Κατασκευή ρυθμιστικού συστήματος και σχεδιασμός πειραμάτων της διάταξης τριών δεξαμενών
Loading...
Date
2025-07-08
Authors
Βαγιανέλης, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός ρυθμιστικού πλαισίου με σκοπό την εκπαίδευση σε δυναμικά συστήματα πραγματικού χρόνου καi προσεγγίσεις δυναμικού ελέγχου για την επίτευξη μελέτης, μοντελοποίησης και πειραματικής υλοποίησης ενός μη γραμμικού φυσικού συστήματος τριών δεξαμενών (Amira DTS200). Εισαγωγικά, παρουσιάζεται η πειραματική διάταξη του συστήματος, καθώς και ο απαιτούμενος εξοπλισμός, όπως η κάρτα συλλογής δεδομένων NI USB-6001. Tο φυσικό σύστημα μοντελοποιείται μαθηματικά με τη χρήση ισοζυγίων μάζας και εξισώσεων ροής και η δυναμική του περιγράφεται μέσω εξισώσεων χωροκατάστασης. Στη συνέχεια περιγράφεται η συνδεσμολογία του συστήματος, σχεδιάζεται ένα ρυθμιστικό μοντέλο ελέγχου με λειτουργία ανοικτού και κλειστού βρόχου το οποίο τίθεται σε εφαρμογή στο περιβάλλον MATLAB/SIMULINK, επιτρέποντας τον έλεγχο του συστήματος σε πραγματικό χρόνο. Ο σχεδιασμός και η εκτέλεση δύο εργαστηριακών πειραμάτων που συγκρίνουν τεχνικές ελέγχου, η πρώτη με πείραμα ανοικτού βρόγχου συστήματος πρώτης τάξης και η δεύτερη με σύστημα κλειστού βρόγχου δευτέρας τάξης κάνοντας χρήση ελεγκτών P και PI, ολοκληρώνουν τη διπλωματική εργασία. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τη διδακτική σημασία της μελέτης δυναμικών συστημάτων με τη χρήση φυσικού εξοπλισμού στην κατανόηση σύνθετων δυναμικών φαινομένων και επικυρώνουν την ακρίβεια του ρυθμιστικού σχεδιασμού.
Description
Keywords
Σύστημα τριών δεξαμενών