Araştırma Makalesi

BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ

Cilt: 13 Sayı: 1 20 Mart 2025
PDF İndir
EN TR

BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ

Öz

Markov atlama sistemlerinin (Markov Jump System–MJS), bilinmeyen dinamikler, rastgele geçişler ve çevresel gürültüler nedeniyle denetlenmesi zordur. Bu makalede, gerçek zamanlı doğrusal MJS'ler optimizasyon yöntemleri kullanılarak genel modelleme ve denetim performansını iyileştirmek için gözden geçirilmiştir. Bu çalışmayla elde edilen katkılar iki başlıkta değerlendirilmektedir: i) gerçek zamanlı bir RLC devresinden toplanan veriler kullanılarak kara-kutu tanımlama, ii) oransal-integral-türev (Proportional-Integral-Derivative - PID) denetleyicinin tasarımında sezgisel optimizasyon yöntemi olan Ergen Kimliği Arama algoritmasının (AISA) ilk kez kullanımı. Bu amaçla, bilinmeyen MJ'lerin dinamiklerini modellemek ve tahmin etmek için bir Aşırı Öğrenme Makinesi (Extreme Learning Machine- ELM) modeli oluşturulmuştur. Ardından, yığın optimizasyon içerisinde ELM modeli kullanılarak en uygun PID parametreleri kümesi bulunmuştur. Denetleyicinin parametrelerini optimize etmek için literatürde yaygın olarak kullanılan meta-sezgisel algoritmalar AISA ile karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre en iyi uygunluk değerine en kısa sürede ulaşan AISA ile gerçek zamanlı PID denetleyicisine ait parametreler 0.005 hata oranı ile tahmin edilmiştir. Önerilen yaklaşım, Markov davranışı sergileyen deneysel bir RLC devresinin modellenmesi ve denetimi için uygulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Konseyi

Proje Numarası

2021HZDP021

Etik Beyan

Yazarlar makalenin kendi çalışmaları olduğunu, hiçbir şekilde intihal yapmadıklarını, intihalden doğan tüm sorumlulukların kendilerine ait olduğunu, bu konuda derginin hiçbir sorumluluğunun olmadığını beyan eder. Sorumlu yazar makalede adı geçen tüm ortak yazarların yayına ve ortak yazar olarak adlandırılmaya razı olduğunu garanti eder.

Teşekkür

Bu makale Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Konseyi tarafından 2021HZDP021 numaralı hibe kapsamında finanse edilmiştir.

Kaynakça

  1. Abd-Elazim S.M., Ali E. S., 2018. Load frequency controller design of a two-area system composing of PV grid and thermal generator via firefly algorithm. Neural Computing and Applications, 30, 607-616.
  2. Ang K.H., Chong G., Li Y., 2005. PID control system analysis, design, and technology, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 13(4), 559-576.
  3. Astrom K.J., Hagglund T., 1995. PID controllers: theory, design, and tuning, ISA-The Instrumentation, Systems and Automation Society.
  4. Beyhan S., Alci M., 2010. Stable modeling-based control methods using a new RBF network, ISA Transactions, 49(4), 510-518.
  5. Bogar E., Beyhan S., 2020. Adolescent identity search algorithm (AISA): A novel metaheuristic approach for solving optimization problems, Applied Soft Computing, 95, 106503.
  6. Cetin M., Bahtiyar B., Beyhan S., 2019. Adaptive uncertainty compensation-based nonlinear model predictive control with real-time applications. Neural Computing and Applications, 31, 1029-1043.
  7. Cetin M., Iplikci S., 2015. A novel auto-tuning PID control mechanism for nonlinear systems, ISA Transactions, 58, 292-308.
  8. Cetintas G., Hamamci S.E., 2022. Proportional-integral-derivative stabilization of complex conjugate-order systems, Transactions of the Institute of Measurement and Control, 44(15), 2941-2952.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Kontrol Mühendisliği, Mekatronik ve Robotik (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

20 Mart 2025

Gönderilme Tarihi

5 Temmuz 2024

Kabul Tarihi

21 Kasım 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 13 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Bahtıyar, B., Cetin, M., & Beyhan, S. (2025). BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 13(1), 1-16. https://doi.org/10.21923/jesd.1511442
AMA
1.Bahtıyar B, Cetin M, Beyhan S. BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ. MBTD. 2025;13(1):1-16. doi:10.21923/jesd.1511442
Chicago
Bahtıyar, Bedrı, Meric Cetin, ve Selami Beyhan. 2025. “BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 13 (1): 1-16. https://doi.org/10.21923/jesd.1511442.
EndNote
Bahtıyar B, Cetin M, Beyhan S (01 Mart 2025) BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 13 1 1–16.
IEEE
[1]B. Bahtıyar, M. Cetin, ve S. Beyhan, “BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ”, MBTD, c. 13, sy 1, ss. 1–16, Mar. 2025, doi: 10.21923/jesd.1511442.
ISNAD
Bahtıyar, Bedrı - Cetin, Meric - Beyhan, Selami. “BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 13/1 (01 Mart 2025): 1-16. https://doi.org/10.21923/jesd.1511442.
JAMA
1.Bahtıyar B, Cetin M, Beyhan S. BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ. MBTD. 2025;13:1–16.
MLA
Bahtıyar, Bedrı, vd. “BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, c. 13, sy 1, Mart 2025, ss. 1-16, doi:10.21923/jesd.1511442.
Vancouver
1.Bedrı Bahtıyar, Meric Cetin, Selami Beyhan. BİLİNMEYEN MARKOV ATLAMALI SİSTEMLERİN MODELLEMESİ VE ERGEN KİMLİK ARAMA ALGORİTMASI İLE AYARLANMIŞ PID KONTROLÜ. MBTD. 01 Mart 2025;13(1):1-16. doi:10.21923/jesd.1511442