Endüstriyel prosesler için PID tipi bulanık kontrolör tasarımı
Design of PID type fuzzy controller for industrial processes
- Tez No: 128742
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ŞEREF NACİ ENGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: PID tipi bulanık kontrolör, öz uyarlama, sıvı seviye sistemi kontrolü, anfis modelleme XII, PID type fuzzy controller, self-tuning, liquid level system control, anfis modelling X
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
ÖZET Bir bulanık küme, matematiksel olarak, evrensel kümedeki her elemana onun bulanık kümeye olan üyeliğini temsil eden bir değer atayarak tanımlanır. Bu değer ne kadar büyük ya da ne kadar küçükse elemanlar, kümeye o kadar fazla ya da o kadar az aittirler. Bu üyelik değerleri 0 ve 1 kapalı aralığında değişen gerçel sayılarla temsil edilirler. Bulanık kümeler veya bulanık mantık ve bunlarla ilişkili olan matematiksel yapıyı içeren, statik veya dinamik sistemlere“bulanık sistem”denir. EĞER-0 HALDE bulanık kurallar kümesi bulanık modeli oluşturur. Bulanık modeller iki kategoride sınıflandırılabilirler. (1) E. H. Mamdani'nin ilk bulanık mantık kontrolörünü geliştirmesinden sonra adlandırılan, Mamdani bulanık modeli. (2) T. Takagi ve M. Sugeno tarafindan 1985 yılında ilk defa öne sürülen, Takagi-Sugeno-Kang bulanık modeli. 90'lı yıllarda, hem araştırma çevrelerinden hem de endüstriden T-S bulanık modele karşı ilgi artmıştır. T-S bulanık modelin temel avantajlarından biri de, bir fonksiyona daha az kural ile yaklaşmasıdır. Bu çalışmada bulanık kontrolörlerin giriş-çıkış davranışları incelenmiştir. Prensipte parametresi zamanla değişen PD tipi kontrolörlerle aynı yapıda olduğu görülmüştür. PID kontrol teorisine göre bu kontrolörün performansını arttırmaya yönelik bir çalışma yapılmıştır. Tipi“0”olan sitemlerde PD tarzında bir kontrolörlerin sürekli hal hatasını önleyemediği, PI tipi kontrolörlerin ise bu hatayı elimine ettikleri gözlenmiştir. Bu nedenle her iki kontrolörün de avantajlarını birleştirecek PID tipi yeni bir kontrolör elde edilmiştir. Böylelikle sistem hızlı cevap verirken aşımlar azalmış, oturma zamanı kısalmıştır. Performansı daha da arttırabilmek için adaptif parametreli bir kontrolör geliştirilmiştir. Daha sonra sistem ANFİS mimarisi ile modellenmiş ve sözü edilen kontrolörle kontrol edilmiştir. Gerçek zamanlı kontrolde ise GUNT RT512 sıvı seviye sistemi kontrol edilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sistemlerin bilgisayar ortamında gerçeklenmesi esnasmda PCWIN-MATLAB (V.5.3), Simulink ve Fuzzy Logic Toolbox kullanılmıştır. Gerçek zamanlı kontrol için Delphi 3.0 programlama dili kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A fuzzy set can be defined mathematically by assigning to each element in the universal set a value representing its grade of membership in the fuzzy set. Elements may belong in the fuzzy set to a greater or lesser degree as indicated by a larger or smaller membership grade. These membership grades are represented by real number values ranging in the closed interval between 0 and 1. A static or dynamic system, which makes use of fuzzy sets or fuzzy logic and of the corresponding mathematical framework, is called a“fuzzy system”. A set of IF -THEN fuzzy rules form a fuzzy model. Fuzzy models can be classified into two catagories: (1) Mamdani model, which is named after E. H. Mamdani who developed first fuzzy logic controller using the model. Most fuzzy control systems developed in 80's use the Mamdani model. (2) Takagi - Sugeno - Kang (TS) model, which was first introduced by T. Takagi and M. Sugeno around 1985. The TS model has drawn much more attention in the 90's, both in the research community and in the industry. One of the main advantages of the TS model is that it can approximate a function using a fewer rules. In this paper w have studied the input-output behaviour of the Fuzzy Controller. According to the conventional PID control theory, we worked for improve performance of the controller. It has been illustrated that the PD type fuzzy controller yields a steady-state error for the type 0 system, the PI type fuzzy controller can eliminate the steady-state error. We used a controller structure that combine the features of both PD type and PI type fuzzy controller, obtaining a PID type fuzzy controller which allows the control system to have a fast rise and a small overshoot as well as a short settling time. To improve further the performance of the PID type fuzzy controller we used a parameter adaptive fuzzy controller. Than system is modeled by ANFIS architecture and controlled using purposed controller. In real time control, we worked on GUNTRT 512 liquid level system and compared the results. To form the system we used PCWTN-MATLAB (V.5.3), Simulink and Fuzzy Logic Toolbox. In realtime control we used Delphi 3.0 programming language.
Benzer Tezler
- Endüstriyel otomasyonda bir bulanık mantık uygulaması
A Fuzzy logic application in industrial automation
S. BÜLENT YAKUPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NEJAT TUNÇAY
- An Investigation on the selection of the fine tuning parameters of STC
Özayarlamalı kontrol edicilerin hassas ayar parametrelerinin seçimi üzerine bir çalışma
HİKMET İSKENDER
Doktora
İngilizce
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ALİ ŞAŞMAZ
- Online processing identification of a heating system
Başlık çevirisi yok
KAZIM DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ALİ ŞAŞMAZ
- Performance assessment and root cause analysis of multivariable PID control loops
Çok değişkenli PID kontrol döngülerinin performans değerlendirmesi ve kök neden analizi
MEHMET YAĞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA YAMAN ARKUN
- Simulink destekli model-tabanlı biyoproses kontrol
Simulink aided model-based bioprocess control
MESUT YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ELİBOL
PROF. DR. RABENO KURYEL