Araştırma Makalesi

Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi

Cilt: 9 Sayı: 4 31 Aralık 2022
PDF İndir
TR EN

Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

22 Haziran 2022

Kabul Tarihi

7 Eylül 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 9 Sayı: 4

Kaynak Göster

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. ECJSE. 2022;9(4):1228-1239. doi:10.31202/ecjse.1132317
Chicago
Şahin, Nursel, Fatih Tatbul, Ahmet Kuş, ve 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 (01 Aralık 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, ve M. Özarslan Yatak, “Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi”, ECJSE, c. 9, sy 4, ss. 1228–1239, Ara. 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 (01 Aralık 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. ECJSE. 2022;9:1228–1239.
MLA
Şahin, Nursel, vd. “Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi”. El-Cezeri, c. 9, sy 4, Aralık 2022, ss. 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. ECJSE. 01 Aralık 2022;9(4):1228-39. doi:10.31202/ecjse.1132317