Automated tunıng of pıd controllers usıng a generalızed dıscrete pıd structure (FiFNF) wıth partıcle swarm optımızatıon (PSO)
Parçacık sürü optimizasyonu (PSO) ile genelleştirilmiş bir ayrı pıd yapısı (FiFNF) kullanılarak pıd kontrolörlerinin otomatik ayarlanması
- Tez No: 940198
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERCAN AYKUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Gelişim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Oransal-Türevsel-Integral (PID) kontrolörleri, basitlikleri, esneklikleri ve çok çeşitli süreçleri yönetebilme yetenekleri nedeniyle kontrol sistemleri alanında kayda değer bir çözüm olmaya devam etmektedir. PID kontrolörlerinin çeşitli uygulamalardaki başarısına rağmen, PID ayarları uygulama sırasında sürekli bir zorluk olarak karşımıza çıkar. Bu ayar süreci, PID kontrolörlerinin çoğu dijital kontrol sistemi için gerekli olan ayrık formda uygulanmasıyla daha da karmaşık hale gelmektedir. Sürekli-zamanlı PID kontrolörlerinin ayrıklaştırılması, seçimi verimsiz hale getiren çok sayıda olası ayrık PID yapısını tanıtarak ekstra bir karmaşıklık katmanı ekler. Bu tez, FiFNF olarak adlandırılan genelleştirilmiş bir ayrık PID yapısını Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) ile entegre ederek ayrık PID kontrolörlerinin ayarlanmasını otomatikleştirmek için yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Genelleştirilmiş yapı, ayrıklaştırmada esneklik sağlamakta ve üç ayrıklaştırma yönteminin (İleri Euler Yaklaşımı, Geri Euler Yaklaşımı ve Yamuk Yaklaşımı) kombinasyonlarından türetilen 18 farklı olası ayrık PID yapısından otomatik seçim yapılmasına olanak tanımaktadır. Önerilen PID tasarımının test edilmesi ve doğrulanması için MATLAB ve Simulink'te deneysel simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, her iki yapı da PSO ile ayarlandığından, FiFNF ve geleneksel geri beslemeli PID yapısı arasında basit bir karşılaştırmalı analiz yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers remain a remarkable solution in the field of control systems due to their simplicity, flexibility, and ability to manage a wide variety of processes. Despite the success of PID controllers in various applications, PID tuning remains a persistent challenge during implementation. This tuning process becomes even more complicated when PID controllers are implemented in discrete form, which is necessary for most digital control systems. The discretization of continuous-time PID controllers adds an extra layer of complexity, introducing a wide range of probable discrete PID structures, yielding an inefficient selection process. This thesis introduces a novel approach for automating the tuning of discrete PID controllers by integrating a generalized discrete PID structure, named FiFNF, with Particle Swarm Optimization (PSO). The generalized structure provides flexibility in discretization, allowing automatic selection from 18 different possible discrete PID structures derived from combinations of three discretization methods: Forward Euler Approximation, Backward Euler Approximation, and Trapezoidal Approximation. Experimental simulations in MATLAB and Simulink have been conducted for testing and validating the proposed PID design accordingly. Moreover, a simple comparative analysis is presented between FiFNF and the conventional backward PID configuration, given that both configurations are tuned using PSO.
Benzer Tezler
- Kesirli mertebe tek kutuplu sistem modeli için tam sayı mertebe PID kontrolör tasarımı
Design of integer order PID controller for fractional order single pole system model
ERHAN YUMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Yapay sinir ağları ve genetik algoritmaların uçuş kontrol sistemlerine uygulanması
Başlık çevirisi yok
ALİ MOUMİN
- Evaluation of model-based predictive control methods in high-speed automated ground vehicle path following
Yüksek hızlı bir otonom kara taşıtının yörünge takibinde model bazlı öngörülü kontrol yöntemlerinin değerlendirilmesi
VOLKAN BEKİR YANGIN
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Controller parameter tuning for an adaptive cruise control system based on particle swarm optimization approach
Adaptif seyir sistemi kontrolcüsü parametrelerinin parçacık sürü optimizasyonu yöntemi ile belirlenmesi
ERHAN ÖZKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ARSLAN
- Autotuning and robustness of multi-loop PID-controlled multivariable processes
Çoklu çevrimli PID kontrol organlı çok değişkenli proseslerin otomatik ayarlanması ve dayanıklılığı
ERGİN LEVENT DEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EŞREF EŞKİNAT