Bu çalısmada açık kanallarda akısı regüle etmek için öngörücü kontrol modeline dayalı bir
kontrol algoritması gelistirilmistir. Kanallardaki akısı ifade eden dogrusal olmayan kısmi
türevsel denklemler dogrusal model haline getirilmistir. Öngörücü kontrolde bu dogrusal
model kullanarak su seviyesindeki sapmaların ve kontrol hareketindeki dalgalanmaların en
aza indirgenmesi hedeflenmis ve bunu basarmak içinde gelecekteki kontrol hareketleri
referans alınmıstır. Öngörücü kontrol probleminde amaç fonksiyonu olarak dogrusal
karesel fonksiyon kullanılmıstır. Gelistirilen öngörücü kontrol modelinin performans
degerlendirmesi için 7 kapaklı ve 6 havuzlu bir açık kanal örnegi ele alınarak bu modelin
simülasyonu yapılmıstır. Simülasyondan elde edilen sonuçların geçerliligini ispatlamak için
bu örnek kanala dogrusal karesel regülatör ve dogrusal Gaussian teknikleride
uygulanmıstır. Her üç kontrol modelinden elde edilen sonuçlar karsılastırılmıs ve önemli
bir farkın olmadıgı görülmüstür. Uygulanmasının kolay olması, fazladan bir durum
kestiricisine gerek duymaması ve suyun membadan mansap kısmına ulasmasındaki
gecikme zamanını çok iyi kontrol etmesi nedeniyle öngörücü kontrol teknigi diger kontrol
tekniklerine bir alternatif model olarak kabul edilmistir.
In this study, a model predictive controller is developed for regulation of flow in openchannels.
The equations of open-channel flow were linearized using a finite-difference
approximation of the original nonlinear partial differential equations. This linear model was
used to design a model predictive control for minimizing deviations in flow depth and
changing in gate openings. To accomplish this, future control actions in the system was
taken into account. As an objective function, a linear quadartic function was used. An
example problem with 7 gates and 6 pools was simulated for evaluation purposes. To verify
the results, also linear quadratic regulator and linar quadratic Gaussian controller was
designed and simulated with the same example canal. The results from linear quadratic
models were compared to the results from model predictive control. There was no
significant differences between the results of the models. Model predictive control can be
an alterntive to the other kontrol techniques because it is easy to apply to open-channels, it
does not need an estimator, and it can handle delay-times in open-channels.
