Bulanık Pıd Kontrolör Yapılarının Temel Sistemler Üzerindeki Başarımının Değerlendirilmesi

Abstract

Literatürde bulanık PID kontrolörler yapılarına göre, doğrudan bulanık PID kontrolörler, kazanç ayarlamalı bulanık PID kontrolörler ve karma PID kontrolörler olarak 3 temel grupta sınıflandırılmıştır. Bu çalışmada, doğrudan bulanık PID kontrolör yapıları ile karma PID kontrolör yapısı ele alınmıştır. PID kontrol için temel test sistemleri üzerinde bu kontrolör yapılarına ait başarım ve dayanıklılık incelemeleri yapılmıştır. Bunun için zaman tanım bölgesi ölçütlerine dayanan bir başarım fonksiyonu tanımlanmış ve bu başarım ölçütünü eniyilemek üzere genetik algoritmalar kullanılarak kontrolörlerin PID kasayıları ve/veya ölçekleme çarpanları belirlenmiştir. Aynı incelemeler bulanık PD, bulanık PI ve klasik PID için de yapılarak sonuçlar irdelenmiştir. Çalışma sonunda kontrol edilmek istenen bir sistemin tipine göre hangi bulanık PID kontrolör yapısının başarım ve dayanıklılık açısından daha uygun olduğuna karar verilmeye çalışılmıştır.

In literature, fuzzy PID controllers are classified into 3 cathegories according to their structure, as direct action fuzzy PID controllers, fuzzy gain scheduling PID controllers, and hybrid PID controllers. In this work, direct action PID controller structures and hybrid PID controller structures are studied. The performance and robustness analysis of these controller structures on benchmark systems for PID control are performed. For this purpose, a performance function based on time domain criteria is defined and PID coefficients and/or scaling factors of controllers, which make this performance index the best, are determined using genetic algorithms. Same analysis are also performed on fuzzy PD, fuzzy PI, and classical PID and their results are evaluated too. As a result, it is tried to decide which controller structure is suitable by means of performance and robustness, according to the type of the system to be controlled.