Research Article

Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması

Volume: 7 Number: 4 July 15, 2024
TR EN

Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması

Abstract

Elektronik tabanlı sistemlerin kontrolü, geliştirilmesi ve birçok işletme hatasının tespiti için matematiksel olarak ifade edilebilmesi oldukça önemlidir. Matematiksel olarak ifade edilebilen sistemlerde, geliştirilebilmesinin yanında birçok problemin tespit edilmesini de kolaylaştırır. Özellikle haberleşme sistemleri ve bu sistemlerdeki taşıyıcı sinyallerin, haberleşme protokollerinin matematiksel modellenmeleri ve geliştirilmesi ile ilgili çalışmalar son dönemde artmaktadır. Özellikle karmaşık yapısı ile dikkat çeken kaotik tabanlı sistemlerin haberleşme sistemlerinde kullanılmasıyla bilgi sinyallerinin güvenilirliği artırılmıştır. Ancak kaotik sistemlerin tam dereceli olarak modellenmesi, özellikle kullanıldığı haberleşme sistemlerindeki hatalı bit sayılarını artırmakta ve zaman gecikmelerinden kaynaklı uzun senkronizasyon sürelerine neden olmaktadır. Bu nedenle kaotik sistemlerin kesir dereceli olarak modellenmesinin yanında verici-alıcı sitemlerin mümkün olan en kısa sürelerde senkronize olmaları için sistemler arasındaki zaman gecikmelerinin de dikkate alınması gereklidir. Bu çalışmada haberleşme sistemlerinde kullanılan kaotik bir sistemin kesir dereceli olarak elde edilmesi, daha sonra ise bir kontrolör ile zaman gecikmelerinden kaynaklı senkronizasyon gecikmelerinin azaltılması amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada Charef yaklaşım metodu kullanılarak kesir dereceli kaotik sistem tasarımı yapılmış ve bulanık mantık tabanlı bir kontrolör ile zaman gecikme sürelerinden kaynaklı senkronizasyon süresi azaltılmıştır. Neticede, kesir dereceli olarak gerçek sistem davranışı elde edilen bir kaotik sitemin bir kontrolör ile senkronizasyon sürelerinin azaltılabildiği gösterilmektedir. Yapılan çalışma önce bilgisayar benzetimi ile daha sonra ise FPGA kullanılarak deneysel uygulaması gerçekleştirilmiş ve doğrulanmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)

Project Number

123E274

Ethical Statement

Bu araştırmada hayvanlar ve insanlar üzerinde herhangi bir çalışma yapılmadığı için etik kurul onayı alınmamıştır.

Thanks

Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından 123E274 Numaralı proje ile desteklenmiştir. Projeye verdiği destekten ötürü TÜBİTAK’a teşekkürlerimizi sunarız.

References

  1. Bai EW, Lonngren KE. 1997. Synchronization of two Lorenz systems using active control. Chaos Solutions Fractals, 8: 51-58.
  2. Behinfaraz R, Badamchizadeh MA, Ghiasi AR. 2015. An approach to achieve modified projective synchronization between different types of fractional-order chaotic systems with timevarying delays. Chaos Solitons Fractals, 1(78): 95- 106.
  3. Behinfaraz R, Badamchizadeh MA. 2015. New approach to synchronization of two different fractional-order chaotic systems. In: 2015 The International Symposium on Artificial Intelligence and Signal Processing (AISP), 3-5 March, Mashhad, Iran, pp: 149-153.
  4. Behinfaraz R, Ghaemi S, Khanmohammadi S. 2019. Risk assessment in control of fractional-order coronary artery system in the presence of external disturbance with different proposed controllers. Appl Soft Comput, 1(77): 290- 299.
  5. Blakely J, Milosavljevic M, Corron N. 2018. Analytic solution for a complex network of chaotic oscillators. Entropy, 20(6): 468.
  6. Çavuşoğlu Ü, Uyaroğlu Y, Pehlivan İ., 2014. Sürekli zamanlı otonom kaotik devre tasarımı ve sinyal gizleme uygulaması. J Fac Eng Archit Gazi Univ, 29:79-87.
  7. Charef A, Sun HH, Tsao YY, Onaral B. 1992. Fractal system as represented by singularity function. IEEE Trans Automat Contr, 37(9): 1465-1470.
  8. Chua LO, Desoer CA, Kuh ES. 1987. Linear and nonlinear circuits. McGraw-Hill College, New York, USA, pp: 839.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Circuits and Systems

Journal Section

Research Article

Publication Date

July 15, 2024

Submission Date

May 19, 2024

Acceptance Date

July 1, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 7 Number: 4

APA
Değirmen, S. C., & Altun, K. (2024). Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması. Black Sea Journal of Engineering and Science, 7(4), 672-682. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1486545
AMA
1.Değirmen SC, Altun K. Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması. BSJ Eng. Sci. 2024;7(4):672-682. doi:10.34248/bsengineering.1486545
Chicago
Değirmen, Semih Can, and Kenan Altun. 2024. “Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu Ve FPGA Uygulaması”. Black Sea Journal of Engineering and Science 7 (4): 672-82. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1486545.
EndNote
Değirmen SC, Altun K (July 1, 2024) Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması. Black Sea Journal of Engineering and Science 7 4 672–682.
IEEE
[1]S. C. Değirmen and K. Altun, “Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması”, BSJ Eng. Sci., vol. 7, no. 4, pp. 672–682, July 2024, doi: 10.34248/bsengineering.1486545.
ISNAD
Değirmen, Semih Can - Altun, Kenan. “Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu Ve FPGA Uygulaması”. Black Sea Journal of Engineering and Science 7/4 (July 1, 2024): 672-682. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1486545.
JAMA
1.Değirmen SC, Altun K. Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması. BSJ Eng. Sci. 2024;7:672–682.
MLA
Değirmen, Semih Can, and Kenan Altun. “Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu Ve FPGA Uygulaması”. Black Sea Journal of Engineering and Science, vol. 7, no. 4, July 2024, pp. 672-8, doi:10.34248/bsengineering.1486545.
Vancouver
1.Semih Can Değirmen, Kenan Altun. Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Kaotik Sistemlerin Senkronizasyonu ve FPGA Uygulaması. BSJ Eng. Sci. 2024 Jul. 1;7(4):672-8. doi:10.34248/bsengineering.1486545

                            24890