Bulanık Kontrolörlerde Dilsel Biçimlendiricilerin Optimal Ayarlanmasına Dayalı Tasarım Yöntemi

Abstract

Bugüne kadar üyelik fonksiyonlarının ayarlanması için yapılan çalışmaların neredeyse tamamında, üyelik fonksiyonları çevrim dışı olarak belirlenmiş ve bulunan optimal ya da optimale yakın bu değerler kontrolörün yapısına işlenerek sabit bir üyelik fonksiyonu yapısı kullanılmıştır. Bu çalışmada, bulanık kontrolörün üyelik fonksiyonlarını dilsel biçimlendiriciler ile çevrim içi olarak değiştirmek için yeni bir yöntem önerilmiştir. Ayarlamalar bir çıkarım mekanizması yoluyla yapılmaktadır. Çıkarım mekanizması, kontrol edilen sistemden ölçülen hata ve hatanın türevi sinyallerine göre üyelik fonksiyonlarının şeklini değiştirmektedir. Bu yeni yöntemle bulanık kontrolörün yapısal parametreleri çevrim içi olarak değiştirilebildiğinden, kontrol edilmesi zor bir sistemde bile iyi bir performans elde edilebilmektedir. Bu yeni yöntem doğrusal olmayan ve ölü zamanlı doğrusal sistemler üzerinde uygulanmış ve yöntemin geçerliliği simülasyon sonuçları ile ispat edilmiştir.

In almost all of the studies done for adjustment of membership functions up to now, the membership functions are determined in offline manner and constant membership function structure is used by putting this optimal or near optimal values into controller structure. In this study, a new method is proposed to modify the membership functions of the fuzzy logic controllers in an online manner with linguistic hedges. The adjustments are done through a fuzzy inference mechanism. Inference mechanism modifies the shape of membership functions according to the error and error rate signals measured from the controlled system. Since the structural parameters of fuzzy logic controllers can be modified in online manner with this new method, a good performance can be obtained even if the system is too difficult to control. This new method has been applied to the nonlinear and the time delay linear systems, and the effectiveness of the method is demonstrated by simulation results.