Research Article

Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi

Volume: 9 Number: 4 December 31, 2022
TR EN

Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi

Abstract

Sistem modelleme, teori ile deneysel çalışmaların birleşmesini sağlayan, araştırma faaliyetlerinde önemli yer tutan bilimsel bir yöntemdir. Sistem modeli ile gerçek test ve deneylerle elde edilecek verilerin, maliyet açısından daha ekonomik ve zamandan tasarrufla sistemin kritik noktalarının temini sağlanmaktadır. Bazı sistem modellerinin sadece analitik denklem ve yöntemlerle elde edilmesi oldukça zordur. Bu noktada, yapay sinir ağları, karmaşık, belirsiz, doğrusal olmayan sistemlerin modellenmesinde alternatif bir yoldur. Yapay sinir ağları, insan beynini örnek alarak, mevcut örneklerden öğrenen, gürültülü, eksik, doğrusal olmayan verilerle sonuç üretebilen, bir kez öğrendikten sonra yüksek hızda ve doğrulukta tahmin ve genelleme yapabilen bir yapay zeka sistemidir. Bu çalışmada, eğitim amaçlı deneysel bir süreç denetim sistemi olan, GUNT Hamburg firmasının üretmiş olduğu RT512 sıvı seviye denetim sisteminin yapay sinir ağı ile modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Dinamik modelin oluşturulması için, sistem açık çevrim modunda çalıştırılarak, bir giriş-çıkış veri seti oluşturulmuştur. Bu sette, verilen kontrol işaretine karşılık sıvı seviye tüpünde görülen seviye değişimi dikkate alınmıştır. Bu işlem için, bilgisayar, Arduino, MCP4725 DAC, akım/gerilim, gerilim/akım dönüştürücüler kullanılarak belli sayıda giriş verisine karşılık, belli sayıda çıkış verisi elde edilmiştir. Geliştirilen YSA modelinde regresyon eğrileri ile model çıkışı ile sistemden alınan test verileri arasındaki ilişki görülmüş olup yüksek doğruluk elde edilmiştir.

Keywords

References

  1. 1. Yu S., Lu X., Zhou Y., Feng Y., Qu T. and Chen H.: ‘Liquid Level Tracking Control of Three-tank Systems’, International Journal of Control, Automation and Systems, 2020, 18, (10): 2630-2640.
  2. 2. Başçi A. and Derdiyok A.: ‘Implementation of an adaptive fuzzy compensator for coupled tank liquid level control system’, Measurement, 2016, 91: 12-18.
  3. 3. Jianjun Z.: ‘Design of Fuzzy Control System for Tank Liquid Level Based on WinCC and Matlab’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Design of Fuzzy Control System for Tank Liquid Level Based on WinCC and Matlab’ (IEEE, edn.),2014: 55-57.
  4. 4. Pan H., Wong H., Kapila V., and De Queiroz M.S.: ‘Experimental validation of a nonlinear backstepping liquid level controller for a state coupled two tank system’, Control Engineering Practice, 2005, 13, (1): 27-40.
  5. 5. Samin R.E., Jie L.M., and Zawawi M.A.: ‘PID implementation of heating tank in mini automation plant using Programmable Logic Controller (PLC)’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book PID implementation of heating tank in mini automation plant using Programmable Logic Controller (PLC)’ (IEEE, edn.), 2011: 515-519.
  6. 6. Derdiyok A.,Basçi A.: ‘The application of chattering-free sliding mode controller in coupled tank liquid-level control system’, Korean J. Chem. Eng., 2013, 30, (3): 540-545.
  7. 7. Basheer I.A. and Hajmeer M.: ‘Artificial neural networks: fundamentals, computing, design, and application’, Journal of Microbiological Methods, 2000, 43, (1): 3-31.
  8. 8. Marshiana D., Thirusakthimurugan P.: ‘Measurement and Control of Non-Linear Data Using ARMA Based Artificial Neural Network’, International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, 2018, 19, (5): 499 -510.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2022

Submission Date

June 22, 2022

Acceptance Date

September 7, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 9 Number: 4

APA
Şahin, N., Tatbul, F., Kuş, A., & Özarslan Yatak, M. (2022). Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. El-Cezeri, 9(4), 1228-1239. https://doi.org/10.31202/ecjse.1132317
AMA
1.Şahin N, Tatbul F, Kuş A, Özarslan Yatak M. Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering. 2022;9(4):1228-1239. doi:10.31202/ecjse.1132317
Chicago
Şahin, Nursel, Fatih Tatbul, Ahmet Kuş, and Meral Özarslan Yatak. 2022. “Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları Ile Modellenmesi”. El-Cezeri 9 (4): 1228-39. https://doi.org/10.31202/ecjse.1132317.
EndNote
Şahin N, Tatbul F, Kuş A, Özarslan Yatak M (December 1, 2022) Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. El-Cezeri 9 4 1228–1239.
IEEE
[1]N. Şahin, F. Tatbul, A. Kuş, and M. Özarslan Yatak, “Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi”, El-Cezeri Journal of Science and Engineering, vol. 9, no. 4, pp. 1228–1239, Dec. 2022, doi: 10.31202/ecjse.1132317.
ISNAD
Şahin, Nursel - Tatbul, Fatih - Kuş, Ahmet - Özarslan Yatak, Meral. “Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları Ile Modellenmesi”. El-Cezeri 9/4 (December 1, 2022): 1228-1239. https://doi.org/10.31202/ecjse.1132317.
JAMA
1.Şahin N, Tatbul F, Kuş A, Özarslan Yatak M. Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering. 2022;9:1228–1239.
MLA
Şahin, Nursel, et al. “Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları Ile Modellenmesi”. El-Cezeri, vol. 9, no. 4, Dec. 2022, pp. 1228-39, doi:10.31202/ecjse.1132317.
Vancouver
1.Nursel Şahin, Fatih Tatbul, Ahmet Kuş, Meral Özarslan Yatak. Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering. 2022 Dec. 1;9(4):1228-39. doi:10.31202/ecjse.1132317
Creative Commons License El-Cezeri is licensed to the public under a Creative Commons Attribution 4.0 license.
88x31.png