Research Article

ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI

Volume: 28 Number: 2 August 31, 2023
TR EN

ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI

Abstract

Kontrol sistem tasarımında, kontrolör tipi ve kontrolör parametrelerinin uygun şekilde belirlenmesi önem arz eder. PID kontrolörler birçok uygulamada çoğunlukla tercih edilirler. Bunun yanında, zaman gecikmesi içeren yüksek dereceden salınımlı sistemlerin kontrolünde PID kontrolörlerin yetersiz kaldığı bilinmektedir. Bu tür sistemlerde geleneksel PID kontrolör yerine PIDA kontrolör tercih edilir. Bu makale zaman gecikmesine sahip yüksek dereceden salınımlı sistemlerin kontrolü için hibrit algoritma tabanlı bir optimizasyon yöntemi sunar. PIDA kontrolör parametrelerini belirlemek için ateşböceği ve genetik algoritmanın avantajlarını birleştiren hibrit bir algoritma kullanılmıştır. Sunulan yöntemde, zaman cevabı parametrelerinden yerleşme ve yükselme zamanı, aşım ve kalıcı hal hatası kriterleri alınarak çok ölçütlü bir amaç fonksiyonu önerilmiştir. Önerilen yöntemin performansını değerlendirmek için iki benzetim çalışması yapılmış, elde edilen sonuçlar literatürden bazı çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca sistemlerin parametre belirsizlik durumları analiz edilmiş ve tasarlanan kontrolörlerin dayanıklılık performans değerlendirmeleri yapılmıştır. Önerilen yöntemin, zaman gecikmesi içeren yüksek dereceden salınımlı sistemlerin geçici ve kalıcı durum cevabını geliştirdiği, hızlı ve etkili bir ayarlama metodu sunduğu elde edilen sonuçlardan görülmektedir.

Keywords

References

  1. 1. Al-Thanoon, N.A., Qasim, O.S. ve Algamal, Z.Y. (2019) A new hybrid firefly algorithm and particle swarm optimization for tuning parameter estimation in penalized support vector machine with application in chemometrics, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 184, 142-152. doi:10.1016/j.chemolab.2018.12.003
  2. 2. Arulvadivu, J., Manoharan, S., Lal Raja Singh, R. ve Giriprasad, S. (2022) Optimal design of proportional integral derivative acceleration controller for higher‐order nonlinear time delay system using m‐MBOA technique, International Journal of Numerical Modelling: Electronic Networks, Devices and Fields, e3016. doi: 10.1002/jnm.3016
  3. 3. Aydilek, İ.B. (2017) Değiştirilmiş ateşböceği optimizasyon algoritması ile kural tabanlı çoklu sınıflama yapılması, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, 1097-1108. doi:10.17341/gazimmfd.369406
  4. 4. Bağış, A. ve Şenberber, H. (2017) ABC algorithm based PID controller design for higher order oscillatory systems, Elektronika ir Elektrotechnika 23. doi:10.5755/j01.eie.23.6.19688
  5. 5. Barisal, A.K., Panigrahi, T.K. ve Mishra, S. (2017) A hybrid PSO-LEVY flight algorithm based fuzzy PID controller for automatic generation control of multi area power systems: Fuzzy based hybrid PSO for automatic generation control, International Journal of Energy Optimization and Engineering (IJEOE) 6, 42-63. doi:10.4018/IJEOE.2017040103
  6. 6. Bingul, Z. ve Karahan, O. (2018a) Comparison of PID and FOPID controllers tuned by PSO and ABC algorithms for unstable and integrating systems with time delay, Optimal Control Applications and Methods 39, 1431-1450. doi:10.1002/oca.2419
  7. 7. Bingul, Z. ve Karahan, O. (2018b) A novel performance criterion approach to optimum design of PID controller using cuckoo search algorithm for AVR system, Journal of the Franklin Institute 355, 5534-5559. doi:10.1016/j.jfranklin.2018.05.056
  8. 8. Borase, R.P., Maghade, D., Sondkar, S. ve Pawar, S. (2021) A review of PID control, tuning methods and applications, International Journal of Dynamics and Control 9, 818-827. doi: 10.1007/s40435-020-00665-4

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering, Automation Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 18, 2023

Publication Date

August 31, 2023

Submission Date

August 25, 2022

Acceptance Date

June 20, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 28 Number: 2

APA
Doğruer, T. (2023). ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 28(2), 365-382. https://doi.org/10.17482/uumfd.1166977
AMA
1.Doğruer T. ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI. UUJFE. 2023;28(2):365-382. doi:10.17482/uumfd.1166977
Chicago
Doğruer, Tufan. 2023. “ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 (2): 365-82. https://doi.org/10.17482/uumfd.1166977.
EndNote
Doğruer T (August 1, 2023) ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 2 365–382.
IEEE
[1]T. Doğruer, “ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI”, UUJFE, vol. 28, no. 2, pp. 365–382, Aug. 2023, doi: 10.17482/uumfd.1166977.
ISNAD
Doğruer, Tufan. “ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28/2 (August 1, 2023): 365-382. https://doi.org/10.17482/uumfd.1166977.
JAMA
1.Doğruer T. ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI. UUJFE. 2023;28:365–382.
MLA
Doğruer, Tufan. “ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 28, no. 2, Aug. 2023, pp. 365-82, doi:10.17482/uumfd.1166977.
Vancouver
1.Tufan Doğruer. ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI. UUJFE. 2023 Aug. 1;28(2):365-82. doi:10.17482/uumfd.1166977

Cited By

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.