Parçacık sürü optimizasyonu kullanılarak ters sarkaç sistemi için PID denetleyici tasarımı ve PLC üzerinden uygulanması
Design and implementation of particle swarm optimization based PID control for inverted pendulum through PLC
- Tez No: 702281
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Matlab, PID, PLC, Parçacık sürü optimizasyonu, Ters sarkaç, Matlab, PID, Programmable logic controller, Particle swarm optimization, Inverted pendulum
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, doğrusal olmayan bir sistem olan ters sarkaç sisteminin Matlab Simulink ortamında modellenmesi ve oluşturulan modelin PLC (Programmable Logic Controller) üzerinden PID (Proportional Integral Derivative) kontrolör ile kontrolü amaçlanmıştır. Matlab Simulink ortamında oluşturulan modelde, sistemdeki sabit değişkenler dışında kalan, ölçümlenmesi zor olan bağımlı değişkenler, sürü optimizasyonu ile gerçek sistem verilerine benzetim çalışması yapılarak tespit edilmiştir. Sürü optimizasyonu ile belirlenen bağımlı değişkenlerle birlikte elde edilen modelin kontrolü, PID denetleyici ile sağlanmıştır. PID denetleyicide, hedef süre ve tolerans altında sarkacın dik pozisyona gelebilmesi için ihtiyaç duyulan katsayıların hesaplanması yine sürü optimizasyonu ile belirlenmiştir. Simulink ortamında modellenen kontrolörün PLC kodu oluşturulmuş, bu kod Siemens PLC içine gömülmüş ve fiziksel sisteme bir servo motor ile uygulanmıştır. Yapılan deneyler sonunda, model sistem çalışmasında ve gerçek sistemin çalışmasında elde edilen sonuçların benzer olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
This study aims to model the inverted pendulum system, a nonlinear system, using Matlab Simulink environment and seeks to control the created model with a PID (Proportional Integral Derivative) controller over PLC (Programmable Logic Controller). The model was created in Matlab Simulink environment, and the dependent variables other than fixed variables in the system, which are difficult to measure, were determined by simulating real system data and particle swarm optimization was used for calculating these variables. The obtained model control with the dependent variables is defined by particle swarm optimization, and it was provided with the PID controller. In the PID controller, the calculation of the coefficients needed for the pendulum to reach an upright position under the target time and tolerance was calculated by particle swarm optimization. The PLC code of the model controller was created in the Simulink environment. This code was embedded by using Siemens PLC and connected to the physical system using a servo motor. The result obtained from this experiment shows that our developed model works successfully, and it is comparably similar to the real system models.
Benzer Tezler
- Arabalı çift ters sarkaç sistemi için sürü zekası algoritmaları ile LQR tabanlı kesir dereceli kontrolcülerin tasarımı
Desing of LQR based fractional order controllers with swarm intelligence algorithms for double inverted pendulum on a cart
ELİF PELTEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN KARAHAN
- PID ve bulanık mantık kontrolcüler ile çift ters sarkaç sisteminin denge kontrolü
Balance control of double inverted pendulum system with PID and fuzzy logic controllers
DARYOUSH VAKILI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SITKI ÖZTÜRK
- Inverse optimal control for nonlinear systems
Doğrusal olmayan sistemler için ters optimal kontrol
MOAYED ALMOBAIED
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM EKSİN
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Manyetotelürik yöntemde iki boyutlu ters çözüm algoritmalarının geliştirilmesi ve global tekniklerin denenmesi
Developement of two-dimensional inversion algorithms in magnetotellurics and experimentation of global methods
GÖKHAN KARCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2017
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. AYSAN GÜRER
DOÇ. DR. SABRİ BÜLENT TANK
- Genetik ve parçacık sürüsü algoritmaları ile gravite anomalilerinin modellenmesi
Modeling of gravity anomalies using genetic and particle swarm algorithms
ANİSYA B.TEKKELİ
Doktora
Türkçe
2013
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DAVUT AYDOĞAN