Günümüzde yaygın olarak kullanılan buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinin olumsuz çevresel etkileri ve fazla enerji tüketimleri nedeniyle farklı soğutma yöntemlerine yönelik araştırmalara hız verilmektedir.
Manyetik soğutma sistemleri, geleneksel buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerine göre daha yüksek verim potansiyeline sahip olmaları, daha sessiz çalışmaları ve doğaya zarar verebilecek soğutucu akışkan içermemeleri gibi avantajları sebebiyle yoğun ilgi gören konulardan birisidir.
Bu çalışmada deneysel bir manyetik soğutma sisteminin verimli bir şekilde işletilmesi için geliştirilen model tanılama ve optimal kontrol yaklaşımı sunulacaktır.
Kontrol stratejileri bir sistemin kararlı çalışmasını, istenmeyen dış etkilere karşı gürbüz olmasını ve aynı zamanda yüksek performans sergilemesini sağladıkları için sistem tasarımı sürecinde büyük önem taşımaktadırlar.
Sistem optimizasyonu temelli optimal kontrol yaklaşımı bir sistemin parçaları arasındaki dinamik ilişkileri modellemesi ve sistem performansını optimize edebilmesi açısından şu an yaygın olarak kullanılan on/off mantık devreleri ve PID uygulamalarına ve önceden belirlenmiş ayar noktaları planlamasına göre çok daha avantajlıdır.
Çalışma kapsamında, kontrol algoritmaları için gerekli olan dinamik modeller sistem tanılama metodu kullanılarak elde edilmiş, manyetik soğutma sisteminden çeşitli çalışma koşullarında veriler toplanmış ve bu verilere yakın çıktılar veren 8. dereceden bir durum uzayı modeli oluşturulmuştur.
Daha sonra bu model, sistemdeki piston stroku ve manyetizasyon/demanyetizasyon sürelerini ayarlayan model öngörümlü denetleç içerisinde kullanılmıştır.
Bilgisayar ortamında yürütülen benzetim testleri sonuçları geliştirilen kontrol algoritmalarının manyetik soğutma sistemini etkin ve verimli şekilde işleterek sistem performansını artırdığını göstermektedir.