Atıf Sayısı
1
Görüntüleme
17
İndirme
1
Günümüzde teknolojinin gelişimine paralel olarak otomatik kontrol sistemlerine olan ihtiyaç artmıştır. Bu sistemler üretim süreçlerinin hızlarını, doğruluklarını ve güvenilirliklerini arttırmakla beraber maliyetlerini de düşürmüşlerdir. Literatürde birçok oransal denetim yöntemi mevcut olup, bunlar içerisinde en yaygın olarak kullanılanı oransal integral türevsel (OİT) kontroldür. OİT kontrol hata tabanlı çalıştığı için denetlenen sistemin matematiksel modelinin bilinmesine gerek yoktur. Bu yöntemde oransal bileşen hatanın genliğine, integral kısmı hatanın alanına ve türevsel parça ise hatanın eğimine göre üretilen kontrol sinyaline katkı sağlamaktadır. İntegral eylemi hatanın geçmişini, oransal etki şimdiki değerini ve türevsel bileşen de geleceğini referans almaktadır. Bu açıdan OİT denetim hatanın geçmişi, anlık değeri ve geleceğine göre uygun kontrol sinyallerini üretmektedir. OİT kontrolde bu üç bileşenin sistem üzerindeki etkisi kazanç sabitleri ile belirlenmektedir. Denetleyicinin başarımı kazanç sabitlerine oldukça bağlıdır. Uygun seçilmiş kazanç sabitleri ile başarılı kontrol süreçlerini gerçekleştirirken, parametrelerinin yanlış seçimi ise sistemi kararsız hale getirebilmektedir. Bu makalede, radyal hareket optimizasyonunun (RHO) yeni bir varyantı olarak değiştirilmiş radyal hareket optimizasyonu (DRHO) önerilmiştir. Ayrıca seçilen üç test sistem için OİT denetleyicinin kazanç faktörleri, önerilen yöntem (DRHO), parçacık sürüsü optimizasyonu (PSO), radyal hareket optimizasyonu (RHO), farksal gelişim (FG) ve genetik algoritma (GA) ile en iyileştirilmiştir. Sezgisel optimizasyon yöntemleri ile parametre ayarında mutlak hata toplamı, hata karesi toplamı, zaman ağırlıklı mutlak hata toplamı ve zaman ağırlıklı hata karesi toplamı olmak üzere dört farklı hata alanı tabanlı başarım kriteri kullanılmıştır. Öncelikle bu beş sezgisel optimizasyon yöntemi (DRHO, PSO, RHO, FG ve GA) destekli OİT denetleyicinin başarımı seçilen hata alanı kriterine göre kıyaslanmış ve ardından optimizasyon yöntemlerinin performansları birbirleri ile karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir. Literatürde OİT denetleyici parametrelerinin PSO, FG, GA ve RHO kullanılarak ayarlanmasına yönelik çok sayıda çalışma mevcuttur. Ancak bildiğimiz kadarıyla OİT denetleyicinin kazanç değerlerinin önerilen DRHO ile en iyileştirilmesi konulu bir çalışma bulunmamaktadır. Bu durum sunulan bu çalışmanın mevcut literatüre en önemli katkısıdır.
Nowadays, the need for automatic control systems has increased in parallel with the development of technology. These systems have also reduced their costs while increasing the speed, accuracy and reliability of production processes. In literature there are many methods of proportional control, among which the most commonly used is the proportional integral derivative (OIT) control. It is not necessary to know the mathematical model of the controlled system because it works on the basis of error. In this method, the proportional component contributes to the width of the error, the integral part contributes to the area of the error and the derivative part contributes to the control signal produced according to the curve of the error. Integral action refers to the past of the error, the current value of the proportional effect and the future of the derivative component. In this regard, the OIT control produces appropriate control signals according to the past, the instant value and the future of the error. The impact of these three components on the system in the OIT control is determined by the profit fixes. The success of the auditor depends largely on the profit stages. While performing successful control processes with the right selected profit fixes, the wrong choice of parameters can make the system unstable. In this article, radial movement optimization (DRHO) is proposed as a new variant of radial movement optimization (RHO). The earnings factors of the OIT controller for the three selected test systems are also improved by the recommended method (DRHO), particle mass optimization (PSO), radial movement optimization (RHO), differential development (FG) and genetic algorithm (GA). In the parameter settings with intuitive optimization methods, four different error field-based success criteria have been used, including the absolute error sum, the error quarter sum, the time-based absolute error sum, and the time-based error quarter sum. First, the success of the OIT controller supported by these five intuitive optimization methods (DRHO, PSO, RHO, FG and GA) was compared according to the chosen error field criteria and then the performance of the optimization methods was compared with each other and the results were analyzed. There are numerous studies in literature to adjust the OIT controller parameters using PSO, FG, GA and RHO. However, as far as we know, there is no study on improving the earnings values of the OIT controller with the recommended DRHO. This is the most important contribution of this work to current literature.
In this article, modified radial movement optimization (MRMO) is proposed as a new variant of radial movement optimization (RMO). Also, for the three selected test systems, the gain factors of the PID controller were optimized by the proposed method (MRMO), particle swarm optimization (PSO), radial movement optimization (RMO), differential evolution (DE), and genetic algorithm (GA). With heuristic optimization methods, four different error area-based performance criteria were used in parameter tuning: Integral of square error, integral of absolute value of error, time-weighted integral of square error, and time-weighted integral of absolute value of error. First, the performance of the PID controller tuned by these five heuristic optimization methods (MRMO, PSO, RMO, DE, and GA) was compared according to the selected error area criteria, and then the performances of the optimization methods were compared with each other and the results obtained were analyzed. There are many studies in the literature regarding the tuning of PID controller parameters using PSO, DE, GA, and RMO. However, there is no study on the optimization of the gain constants of the PID controller with the proposed MRMO. This is the most important contribution of this study presented to the current literature.
Alan : Fen Bilimleri ve Matematik; Mühendislik
Dergi Türü : Uluslararası
Makale Detay 
Atıf Yapanlar
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
