İnsan operatörlerin modellenmesi yöntemi ile bulanık denetleyici tasarımı
Fuzzy controller design by means of human operator modeling
- Tez No: 251574
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sistem Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
İnsan-makine etkileşimi, farklı amaçlar için çalışan araştırmacıları her zaman cezbetmiştir. İnsan operatörlerin denetim eylemlerinin modellenmesine, 1940'larda başlamış olup pilot performanslarının karşılaştırılması, insan operatörlerin cevabına dayanan yeni denetim algoritmalarının geliştirilmesi, araçların yol tutuş özelliklerinin arttırılması vb. için yoğun olarak çalışılmaktadır.Bu çalışma, insan operatörün denetim eylemlerine ait verilerin toplanması için bir deney düzeneği tasarlanması ve bu eylemlerin doğrusal, sinirsel-bulanık ve bulanık yöntemlerle modellenmesini, elde edilen modellerin de bulanık ve doğrusal denetleyiciler olarak kullanılmasını amaçlamaktadır. Doğrusal modellerin parametrelerinin bulunması için en küçük kareler yöntemi ve özyinelemeli en küçük kareler yöntemi, sinirsel bulanık modellerin parametrelerinin bulunması için geri yayılım ve en küçük kareler yöntemi, bulanık modellerin parametrelerinin bulunması için bir eniyileştirme yöntemi olan Genetik Algoritma (GA) kullanılmıştır. Elde edilen modeller kapalı çevrim sistemde insan operatörün yerini alacak şekilde denetleyici olarak kullanılmıştır. Modellerin performansları insan operatörün denetim eylemleriyle karşılaştırılmıştır. Sonsuz adım öngörü ufkuna göre insan operatörün denetim eylemleri ile modellerin cevapları yaklaşık %80 oranında benzerlik göstermiş ve modeller başarılı bulunmuştur.Doğrusal sistem tanıma yöntemleri ile elde edilen yerel Auto Regressive with eXogenous inputs (ARX) modeller basit, kararlı ve uygulaması kolay olan modeller olmaktadır. Birinci mertebeden Takagi-Sugeno modeller ise yalnızca bir genel modelle yerel ARX modellere yakın performans göstermektedir.Bu çalışmanın bir uzantısı, deneyimli insan operatörlerin denetim eylemlerinin toplandığı bir veritabanı oluşturulması ve bu veritabanının deneyimsiz insan operatörlerin eğitimi için kullanılması amacıyla genişletilebilir.Bu çalışmanın başka bir kolu ise insan operatörün denetim eylemlerinin ve denetlenen sistemin çıkışının öngörülmesidir. İnsan operatörlerin kullandıkları birçok sistem matematiksel olarak modellenebilir. İnsan operatörün denetim eylemlerinin matematiksel modeliyle denetlenen sistemin benzetimi yapılırsa, erken uyarı sistemleri gibi çeşitli uygulamalar gerçekleştirilebilir. Öngörü algoritması geliştirilme aşamasındadır. Bu sayede eğitim için harcanan zaman ve maliyetler azaltılabilir.
Özet (Çeviri)
This study involves building an experimental setup for collecting human operator control action data during completion of a specific control task and modeling of the human operator. Linear parametric, neuro-fuzzy and fuzzy modeling methods have been used. In order to obtain linear parametric models? parameters, least squares and recursive least squares methods have been used. For neuro-fuzzy models, least squares and backpropagation, and for fuzzy models? parameters, genetic algorithm have been used as an optimization method. Obtained models have been replaced into the system as stand-alone controllers to replace the human operator in the closed-loop. Performances of approaches have been compared as human operator models and also as controllers. Based on infinite step predictions, methods resulted with about 80% fit of estimated human control action with actual data, which was found to be quite successful.
Benzer Tezler
- İnsan operatörlerin akıllı sistemlerle modellenmesi
Intelligent modeling of human operators
ÖZKAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Human operator modelling with ts fuzzy modelling using symbolic interval-valued data
Sembolik aralık-değerli veri kullanarak takagi-sugeno bulanık modelleme ile insan opertörlerinin modellenmesi
ANIL ERDİNÇ TÜFEKÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Modeling and implementation of biological neural systems
Biyolojik sinir sistemlerinin modellenmesi ve gerçeklenmesi
ÖZGÜR ERDENER
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ
- Indirect force control in 6 dof humanoid robot arm using impedance controller
Empedans kontrolünü kullanarak 6 serbestlik insansı robot kolunun dolaylı güç kontrolü
BEHNAZ HOSSEINI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Sosyal katmanlar arasındaki ilişkileri temel alan ağırlıklı sosyal ağların modellenmesi
Modelling weighted social networks based on relationships between different social layers
EGEMEN BERKİ ÇİMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT ERMİŞ
YRD. DOÇ. DR. İLKER BEKMEZCİ