Öz ayarlamalı PID kontrolör (PLC uygulaması)
Selftuning PID controllers (PLC application)
Yazar: MURAT DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. SALMAN KURTULAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada ilk önce kontrolörlerden bahsedilmiş, daha sonra ise PID kontrolöründetayı anlatılmıştır. PID kontrolörün işlev hale getirilebilmesi için gerekli olanadımlar anlatılmış, uygulanacak sisteme uygun olarak uyarlanması gerekenparametreler detaylı olarak incelenmiştir. Buradan yola çıkılarak, kendiparametrelerini kendi ayarlayabilen PID türünden ve bu konuda yapılan çalışmalarınbazılarından (Ziegler-Nicholas Reaksiyon Eğrisi Metodu, Cohen-Coon ReaksiyonEğrisi Metodu gibi) bahsedilmiştir. Bu çalışmalardan Ziegler-Nicholas ReaksiyonEğrisi Metodu seçilmiş ve bu yöntemin bir uygulaması olarak, yardımcıfonksiyonlarda göz önünde bulundurularak, Siemens PLC' ler için Öz AyarlamalıPID Kontrolör kütüphanesi oluşturulmuştur. Kütüphane oluşturulurken endüstriyelsistemler gözönünde bulundurularak, PID uygulaması ve testi için gerekli olan tümfonksiyonlar (uygulama geliştirme aşamasında ve sisteme uygulanırken) başındansonuna kadar oluşturulmuştur. Kütüphanede sistem analizi, PID, öz ayarlamalı PIDve sistem simülasyon bloklarına (birinci dereceden sistem simülasyon bloğu vebirinci dereceden gecikmeli sistem simülasyon bloğu) yer verilmiştir. Kütüphanefonksiyonları Step-7 (Siemens S7-300 ve S7-400 PLC'leri programlama arayüzü) veWinCC (Siemens SCADA-kullanıcı kontrol ve izleme programı) gibi gelişkinendüstriyel otomasyon yazılım ortamları kullanılarak gerçeklenmiştir. Gerçeklenentüm fonksiyonlar ayrı ayrı test edilmiş ve test sonuçları verilmiştir. Sonuç olarak,Ziegler-Nicholas Reaksiyon Eğrisi Metodu kullanılarak Öz Ayarlamalı PIDkontrolörün PLC ortamında gerçeklenebileceği ve yapılan uygulamanın başarılıolduğu gözlenmiştir..vii

Abstract:
SELF TUNING PID CONTROLLERSUMMARYIn this study, firstly mentioned about controllers and then PID Controllers areexplained in detail. Necessary steps are explained in order to make PID controllersfunctional, and the PID parameters, which have to be tuned for the applied system,are studied in detail. After all these, mentioned about Self-Tuning PID and some ofresearches studied on this subject (like Ziegler-Nicholas Reaction Curve Method andCohen-Coon Reaction Curve Method). A Self-Tuning PID Controller Library isformed for Siemens PLCs? by taking as a reference Ziegler-Nicholas Reaction CurveMethod. All needed functions (for application development side and implementationside) for PID application and application tests are implemented from beginning toend by evaluating industrial systems. In this library system analysis, PID application,Self-Tuning PID application and system simulation blocks (first order systemsimulation block and first order delay system simulation block) are obtained. Theselibrary functions are tested by using fully developed industrial automation softwareenvironments such as Step-7 (programming interface for Siemens S7-300 and S7-400 PLCs?) and WinCC (Siemens SCADA- operator control and monitoring tool).All implemented functions are tested and all the results are explained. As a result, itis observed that Self-Tuning PID Controller functions can be applied to PLCs? byusing Ziegler-Nicholas Reaction Curve Method.viii