PSO ile Optimize Edilen Bulanık Mantık Kontrolörü ile LabVIEW Platformunda DA Motor Kontrolü

Year 2024, , 355 - 362, 30.06.2024

Hasan Güler , Hakan Çelik

https://doi.org/10.24012/dumf.1425437

Abstract

DA motor geçmişte olduğu gibi günümüzde de sürücü sistemlerde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. DA motorlu sistemlerde kullanılan kontrolörün performansı sistemin başarısı açısından büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle bu çalışmada DA motor kontrol performansını arttırmak için kontrolör olarak, üyelik fonksiyonları Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ile optimize edilen Bulanık Mantık Kontrolörü (BMK) kullanılmıştır. Önerilen kontrolör performansını incelemek için DA motor geleneksel PID kontrolör ile de kontrol edilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırma amacıyla kullanılmıştır. PID kontrolörün parametreleri ve BMK’nın üyelik fonksiyonları PSO ile eşit şartlarda optimize edilmiştir. Çalışma son zamanlarda kontrol sistemlerinde sıkça kullanılmaya başlanan ve geniş donanım uyumluluğuna sahip olan LabVIEW platformunda gerçekleştirilmiştir. Elde edilen benzetim sonuçları incelendiğinde, özellikle değişken hız ve moment durumlarında PSO optimizasyonlu BMK’nın daha iyi performans gösterdiğini görülmüştür.

Keywords

Bulanık Mantık Kontrolör, DA motor, Parçacık Sürü Optimizasyonu, LabVIEW, PID kontrolör

References

• [1] J. O. Salim, “Fuzzy Based PID Controller for Speed Control of DC Motor Using Labview”, WSEAS Trans. Syst. Control, c. 10, ss. 154-159, 2015.
• [2] M. Tuna, “Kararsız Koşullarda SMDA Motorun Dayanıklı Hız Kontrolü için Bulanık-Tabanlı Akıllı Denetleyici Tasarımı”, Acad. Platf. J. Eng. Sci., c. 8, sy 2, ss. 237-248, 2020.
• [3] H. Ahmed ve A. Rajoriya, “A Hybrid of Sliding Mode Control and Fuzzy Logic Control Using a Fuzzy Supervisory Switched System for DC Motor Speed Control”, Turk. J. Electr. Eng. Comput. Sci., c. 25, sy 3, ss. 1993-2004, 2017.
• [4] Z. Has, A. H. Muslim, ve N. A. Mardiyah, “Adaptive-Fuzzy-PID Controller Based Disturbance Observer for DC motor Speed Control”, 2017 4th International Conference on Electrical Engineering, Computer Science and Informatics (EECSI), IEEE, 2017, ss. 1-6.
• [5] K. Kaplan, M. Kuncan, H. Polat, B. Tepe, ve H. M. Ertunç, “PID ve Bulanık Mantık Tabanlı DC Motorun Gerçek Zamanlı Konum Kontrolü”, Iğdır Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., c. 10, sy 2, ss. 900-916, 2020.
• [6] M. F. Özlük ve H. H. Sayan, “Matlab GUI ile DA Motor için PID Denetleyicili Arayüz Tasarimi”, İleri Teknol. Bilim. Derg., c. 2, sy 3, ss. 10-18, 2013.
• [7] A. Emi̇Roğlu, T. Yaren, ve S. Ki̇zi̇r, “Kendinden Ayarlamalı Denetleyici ile DA Motor Hız Kontrolü”, Politek. Derg., c. 25, sy 2, ss. 757-765, 2022.
• [8] H. Celik ve T. Yigit, “Field-oriented control of the PMSM with 2-DOF PI controller tuned by using PSO”, 2018 International conference on artificial intelligence and data processing (IDAP), IEEE, 2018, ss. 1-4.
• [9] M. Nasri, H. Nezamabadi-Pour, ve M. Maghfoori, “A PSO-Based Optimum Design of PID Controller for a Linear Brushless DC Motor”, World Acad. Sci. Eng. Technol., c. 26, sy 40, ss. 211-215, 2007.
• [10] R. Li ve P. Gong, “Fuzzy PID Speed Controller of DC Motor Based on MATLAB”, J. Phys. Conf. Ser., c. 2417, sy 1, ss. 1-6, 2022.
• [11] M. Bulut, M. B. Kurt, ve M. Dem, “Genetik-Bulanık Kontrolörün DC Motora Uygulanması”, Politek. Derg., c. 7, sy 4, ss. 277-283, 2004.
• [12] P. Thepsatorn, A. Numsomran, V. Tipsuwanporn, ve T. Teanthong, “DC motor speed control using fuzzy logic based on LabVIEW”, 2006 SICE-ICASE International Joint Conference, IEEE, 2006, ss. 3617-3620.
• [13] D. Somwanshi, M. Bundele, G. Kumar, ve G. Parashar, “Comparison of Fuzzy-PID and PID Controller for Speed Control of DC Motor using LabVIEW”, Procedia Comput. Sci., c. 152, ss. 252-260, 2019.
• [14] N. Patrascoiu, “Modeling and Simulation of the DC Motor Using Matlab and LabVIEW”, Int. J. Eng. Educ., c. 21, sy 1, ss. 49-54, 2005.
• [15] F. H. Ali, M. M. Hussein, ve S. M. B. Ismael, “LabVIEW FPGA Implementation of a PID Controller For D.C. Motor Speed Control”, Iraq J Electr. Electron. Eng., c. 6, sy 2, ss. 139-144, 2010.
• [16] S. Reza, A. A. Mamun, A. Rahman, ve M. Begum, “Design and Development of LabVIEW Based DC Motor Speed and Direction Control System”, Int. J. Eng. Res., c. 4, sy 5, ss. 96-99, 2015.
• [17] İ. Alışkan ve S. Ünsal, “Farklı Çıkarım Yöntemlerine Sahip Bulanık Mantık Denetleyicileri Kullanarak Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motorun Hız denetimi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendis. Bilim. Derg., c. 24, sy 2, ss. 185-191, 2018.
• [18] E. S. Rahayu, A. Ma’arif, ve A. Çakan, “Particle Swarm Optimization (PSO) Tuning of PID Control on DC Motor.”, Int. J. Robot. Control Syst., c. 2, sy 2, ss. 435-447, 2022.
• [19] D. Handaya ve R. Fauziah, “Proportional-Integral-Derivative and Linear Quadratic Regulator Control of Direct Current Motor Position using Multi-Turn Based on LabView”, J. Robot. Control JRC, c. 2, sy 4, ss. 332-336, 2021.
• [20] P. Vikhe, N. Punjabi, ve C. Kadu, “Real Time DC Motor Speed Control using PID Controller in LabVIEW”, Int. J. Adv. Res. Electr. Electron. Instrum. Eng., c. 3, sy 9, ss. 12162-12167, 2014.