Araştırma Makalesi

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

Cilt: 28 Sayı: 2 31 Ağustos 2023
PDF İndir
TR EN

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  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

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Mühendisliği, Otomasyon Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

18 Ağustos 2023

Yayımlanma Tarihi

31 Ağustos 2023

Gönderilme Tarihi

25 Ağustos 2022

Kabul Tarihi

20 Haziran 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 28 Sayı: 2

Kaynak Göster

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 (01 Ağustos 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, c. 28, sy 2, ss. 365–382, Ağu. 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 (01 Ağustos 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, c. 28, sy 2, Ağustos 2023, ss. 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. 01 Ağustos 2023;28(2):365-82. doi:10.17482/uumfd.1166977

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr