Bir sistemin öz uyarlamalı bulanık PID kontrolör ile kontrolü
Control of a system with self tuning fuzzy PID controller
- Tez No: 223833
- Danışmanlar: DOÇ.DR. FUAT GÜRLEYEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Öz uyarlamasız bulanık PID, Öz uyarlamalı bulanık PID, Self Tuning Fuzzy PID, Fuzzy PID
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Literatürde öz uyarlamasız bulanık PID tipi kontrolörlerin yaygın olarakkullanılmasına karşın, son zamanlarda bu tip kontrolörlerin başarımını arttırmakmaksadıyla çeşitli uyarlama yöntemlerinin kullanıldığı öz uyarlamalı bulanık PID tipikontrolör tasarımına önem verilmiştir.Bu tezde, öncelikle kontrol edilecek sisteme ait modele uygun olarak PID kontrolörütasarımı yapılmıştır. Daha sonra tasarlanan kontrolöre ait gerçek sistem yanıtları ilesimülasyon yanıtları karşılaştırılmıştır. Kontrolör tasarımında ikinci aşamadabulanık kontrolör yapıları ele alınmış, yapıları itibariyle bir PID kontrolörünebenzeyen, bulanık PID tipi kontrolörler hakkında teorik bilgiler verilmiştir. Buradabulanık PID tipi kontrolörler temel olarak1. Ölçekleme faktörleri, güncel olmayan şekilde (off-line) tasarım başlangıcındaayarlanarak bu değerler için sistem yanıtının elde edilebildiği öz uyarlamasızbulanık PID tipi kontrolörler2. Kontrolöre ait iki adet ölçekleme faktörünün değişik algoritmalar ile güncel(on-line) olarak ayarlanan ve öz uyarlama neticesinde kontrolöre ait sistemyanıtının elde edildiği öz uyarlamalı bulanık PID tipi kontrolörlerşeklinde sınıflandırılmıştır.Daha sonra sisteme öz uyarlamasız bulanık PID tipi kontrolör tasarlanmış ve yapılansimülasyonlarda ß parametre değerinin düşürülmesi ile beraber oransal kontrolbileşeninin değerinin de azaldığı ve böylelikle sistemin hataya karşı olan tepkisinin deyavaşladığı görülmüştür.Sonraki bölümde, aşım gözleyicisi, fonksiyon ayarlayıcısı ve bağıl hız gözleyicisiyoluyla iki adet ölçekleme faktörü uyarlanan öz uyarlamalı bulanık PID tipi kontrolöranlatılmış ve fonksiyon ayarlayıcısı yöntemine ilişkin elde edilen sistem yanıtları ilemodel temelli fonksiyon ayarlayıcısı yöntemine ilişkin elde edilen sistem yanıtlarıkarşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlarda, ölçekleme faktörleri düzgün olarakayarlanmayan bir bulanık kontrolör yanıtının uygulanan bu yöntemler neticesindeiyileştirilebildiği görülmüştür.Çalışmada simülasyon yanıtları Matlab 7.0 ve Simulink programları vasıtasıyla eldeedilmiştir.
Özet (Çeviri)
Altough many fuzzy PID type controllers which has no self tuning mechanism areproposed in literature, in the last years self-tuned fuzzy PID type controllers in whichmany tuning algorithms are used had given importance in order to improve theperformance of non self-tuned fuzzy PID type controllers.In this thesis, first of all, appropriate PID coefficients were calculated and PIDcontroller design was made due to the system model. After this step, the systemresponses of PID controlled system and non-controlled system were compared. At thesecond stage of designing controllers, some theoritical information was given aboutthe fuzzy PID type controllers which have similar structures as PID controllers. Thefuzzy PID type controllers were basically classified in two categories as follows;1. The fuzzy PID type controllers that has no tuning mechanism in which thescaling factors of the controller are tuned at the beginning stage of controllerdesign in an off line manner that the response of the system can be obtainedfor these parameter values2. The fuzzy PID type controllers that has a tuning mechanism in which the twoscaling factors of the controller are tuned by different algorithms in an online manner that the response of the system can be obtained for selftuning parameter valuesAfter this, a fuzzy PID type controller that has no tuning mechanism was designed forthe system model and it was observed that as the ß parameter value decreasesproportional control component decreases too, thus system?s response to error slows.In the following chapter the fuzzy PID type controllers which were obtained withpeak observer, function tuner and relative rate observer methods were described andthe system responses of function tuner and model based function tuner were compared.After getting the systems responses for these controllers, it was seen that the systemresponses can be improved after applying these methods to a fuzzy PID typecontroller whose parameters were tuned unproperly.In the study, the simulation results were obtained by using the Matlab 7.0 andSimulink programs.
Benzer Tezler
- Support vector regression based controller design methods for nonlinear systems
Lineer olmayan sistemler için destek vektör regresyon tabanlı kontrolör tasarım metodları
KEMAL UÇAK
Doktora
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE GÜNEL
- Nöral-genetik tabanlı optimal bulanık kontrolörün gerçeklenmesi ve DC servomotora uygulanması
Design of neural-genetic based optimal fuzzy controller and application to DC servomotor
İBRAHİM BEKLAN KÜÇÜKDEMİRAL
Doktora
Türkçe
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GALİP CANSEVER
- Self-tuning structures of interval Type-2 fuzzy PID controllers
Aralık değerli Tip-2 bulanık PID kontrolörler için öz-ayarlama yapıları
AHMET SAKALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN YEŞİL
- Zaman gecikmeli sistemler için kural kaydırma tabanlı bulanık mantık kontrolör tasarımı
Rule shift based fuzzy controller design for time delay systems
MÜGE ATEŞOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Bulanık PID kontrolörleri için çevrim içi kural ağırlıklandırma yöntemleri
Online rule weighting methods for the fuzzy PID controllers
ONUR KARASAKAL
Doktora
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA