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, Bulanık denetim, Bulanıklık, PD kontrol, PID denetleme, Sıvı seviye sistemleri, PID type fuzzy controller, self-tuning, liquid level system control, anfis modelling X, Fuzzy control, Turbidity, PD control, PID control, Liquid level systems
- 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: Belirtilmemiş.
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
- Üniversite ile ilgili kanun ve yönetmeliğin bilgisayara aktarılması
Başlık çevirisi yok
NAFİYE MESTANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ MANAS
- Akaryakıtla çalışan endüstriyel tav fırınlarında yanma, sıcaklık ve basıncın optimum kontrolu
Optimum control of combustion temperature and pressure in industrial tempering furnaces working with fuel-oil
MEHMET EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜCEL ERCAN
- Zymomonas mobilis NRRL B-14023 bakterisi ile şeker pancarı melası ve kuru üzümden etanol üretimi
Başlık çevirisi yok
ÜLKÜ BAŞER
- Endüstrileşmiş yapım sistemlerinin Türkiye'ye uyumu ve gelişme koşulları
The Appropriation and development conditions of industrialized building systems in Turkey
FİKRİ KOLENOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiGazi ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REŞAT ÖNGEN
- Havuçların haşlanmasında difüzyonun modellenmesi
Başlık çevirisi yok
FİGEN KAYMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUZAN KINCAL
- Xanthomonas campestris NRRLB-1459 ile xanthan sakızı üretimi ve çeşitli azot ve karbon kaynaklarının verime etkisinin saptanması
Başlık çevirisi yok
SEVİNÇ KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
MikrobiyolojiEge ÜniversitesiTemel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜCAHİT DİZBAY