Views
47
Downloands
3
Sıcaklık kontrol uygulamaları günümüzde sıklıkla kullanılmaktadır ve kontrol sistemleri içerisinde önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada bir süreç odasının sıcaklığını kontrol etmek üzere kolay temin edilebilir ve ucuz malzemeler kullanılarak bir sıcaklık kontrol sisteminin tasarımı ve testi gerçekleştirilmiştir. Sistemde süreç odasını ısıtmak ve soğutmak için sırasıyla lamba ve fan kullanılmıştır. Kontrol sisteminin ısıtıcı ve soğutucu çıkışlarını kontrol etmek ve süreç odası sıcaklığını ölçmek için Arduino UNO mikro-denetleyici kartı kullanılmıştır. Mikro-denetleyici seri haberleşme terminali üzerinden bilgisayara bağlanmış ve LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Electronic Workbench) platformunda hazırlanmış bir arayüzle kontrol edilmiştir. Mikro-denetleyicide işletilen aygıt yazılımından alınan veriler arayüz üzerinde görüntülenmiş ve arayüz üzerinden girilen süreç odası referans değeri, uygulanacak kontrol yöntemi tipi ve kontrolör parametreleri aygıt yazılımına gönderilmiştir. Tasarlanan sıcaklık kontrol sistemi kara kutu yöntemiyle birinci dereceden zaman gecikmeli olarak modellenmiş ve üretilen model parametreleriyle ayarlanan Aç−Kapa ve PID (Proportional Integral Derivative) kontrolörler sisteme uygulanmıştır. PID kontrolör parametreleri üretilen modele göre Zeigler−Nichols yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Aç−Kapa ve PID kontrolörlerle gerçekleştirilen ısıtma ve soğutma deneylerinde süreç odası sıcaklığının istenilen sıcaklık değerin etrafında yaklaşık 1 °C salınımla kontrol edilebildiği görülmüştür.
Temperature control applications are frequently used today and have an important place within the control systems. In this study, a temperature control system is designed and tested using easy-to-proof and cheap materials to control the temperature of a process room. The system uses a lamp and a fan, respectively, to heat and cool the process room. The Arduino UNO micro-control card has been used to control the heater and cooling outputs of the control system and to measure the temperature of the process room. The micro-controller is connected to the computer through the serial communication terminal and controlled by an interface prepared on the LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Electronic Workbench) platform. The data obtained from the device software operated in the micro-controller is displayed on the interface and the process room reference value entered through the interface, the type of control method to be applied and the controller parameters are sent to the device software. The designated temperature control system is applied to the system with the black box method first-degree time delayed modelling and adjusted by the model parameters produced Open-Cape and PID (Proportional Integral Derivative) controls. The PID controller parameters are determined using the Zeigler−Nichols method according to the model produced. In the heating and cooling experiments performed with open-cover and PID controls, the process room temperature could be controlled by a release of approximately 1 °C around the desired temperature value.
In the control applications, temperature control systems are very important role. In this study, a temperature control system realized by inexpensive and easily provided materials was designed and tested. In the temperature control system, it was used lamp and fan for heating and cooling of process room. The Arduino Uno micro-controller board was selected to drive the heating and cooling outputs of the control system and measuring the process room temperature. The micro-controller was connected to the computer via the serial communication terminal and controlled by an interface prepared in the LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Electronic Workbench) platform. The data received from the firmware operated on the micro-controller was displayed on the interface and the reference value of process room, control method and controller parameters entered by the user were sent to the firmware. Using the black-box modelling method, the temperature control system was modeled as a first-order time delayed system, and the On−Off and Proportional Integral Derivative (PID) controllers were applied to the system. PID controller parameters were determined using the Zeigler−Nichols method according to the model parameters. The heating and cooling tests were carried out with On−Off and PID controllers. It was seen that the process room temperature can be controlled by about 1 °C oscillation around the desired temperature.
Journal Type : Uluslararası
Article Detail 
Similar Articles
Download PDF
Journal Information
Listen Paper
Cite
Print This Page
Share
Mendeley
