YAPAY SİNİR AĞLARI İLE KESİR DERECELİ PID DENETLEYİCİ KATSAYILARININ AYARLANMASI

Authors : Hüseyin ARPACI

Pages : 156-173

View : 28 | Download : 16

Publication Date : 2018-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu makalede, Yapay Sinir Ağları (YSA) kullanarak adaptif kesir dereceli PID (FOPID) kontrolörün katsayılarının ayarlanmasına yönelik bir çalışma sunulmaktadır. Kontrolör katsayıların adaptif olarak ayarlanması pratik kontrol uygulamalarında dayanıklılık için çok önemlidir. Çünkü parametre belirsizlikleri ve dış etkenler nedeniyle sistemin katsayılarının değişmesi kontrolörün dayanıklılığını olumsuz yönde etkileyebilir. Bu çalışmada YSA ile kontrolörün oransal, integral ve türev kazanç katsayıları kontrol süreci devam ederken geri beslemeler ile duruma göre yeniden ayarlanabilmektedir. Bu da kesir dereceli PID kontrolörüne hem adaptif hemde dinamik bir yapı kazandırmaktadır. Klasik kontrol uygulamalarında ise kazanç katsayıları başlangıçta tasarımcı tarafından ayarlanır ve kontrol süresince sabit kalır, değişmez. Oysa günümüz kontrol uygulamalarında bu tarz kontrolörler yetersiz kalmaktadır. YSA’ lar eğitildikten sonra kontrolörün kazanç katsayılarını en uygun şekilde ayarlarlar. Geri beslemeler sayesinde hatayı azaltarak kontrolörün performansını arttırırlar. Kontrol işlemi sırasında kontrol edilen sisteminin parametrelerinde bozulma gerçekleşirse, bu bozulmaya karşı YSA’ lar kontrolör katsayılarını otomatik olarak yeniden optimum değere getirerek uyarlama yaparlar. Önerilen yöntem pratik kontrol uygulamaları için FOPID kontrolörün uygulanabilirliğini kolaylaştırır. İki simülasyon örneğinde önerilen adaptif kontrol yönteminin performansını göstermek için MATLAB/Simulink kullanılarak YSA içeren FOPI, FOPD, FOPID kontrolörlerin tasarımı gerçekleştirilmiş ve birim basamak cevapları sunulmuştur.
Keywords : Kesir dereceli PID kontrolör, Yapay Sinir Ağları, Adaptif kontrol, dayanıklılık