Endüstriyel Sıvı Seviye Denetim Sisteminin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi

Authors : Nursel ŞAHİN, Fatih TATBUL, Ahmet KUŞ, Meral ÖZARSLAN YATAK

Pages : 1228-1239

Doi:10.31202/ecjse.1132317

View : 16 | Download : 10

Publication Date : 2022-12-31

Article Type : Research Paper

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 : Sıvı seviye denetimi, yapay sinir ağları, sistem modelleme, GUNT RT 512, geri yayılım algoritması