Bulanık mantık tabanlı iklimlendirme sistemi
Fuzzy logic based control of hvac systems
Yazar: ECEHAN KANSU ATEŞ
Danışman: PROF. DR. İMAN ASKERBEYLİ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Hava ısıtma = Air heating ; Havalandırma = Ventilation ; Havalandırma sistemleri = Ventilating systems ; Sinirsel bulanık mantık = Neuro fuzzy logic ; Soğurmalı iklimlendirme = Absorption air conditioning

Özet:
HVAC (Isıtma, Havalandırma ve İklimlendirme) uygulamaları, uygun termal konfor koşullarını sağlıklı bir şekilde yerine getirmeyi hedefler. Uygulamalarda hedeflenen hava kalitesi; insan sağlığı ve konforunu en üst seviyede tutmaya doğrudan etki eder. Bu nedenle, HVAC uygulamaları sağlık ve konfor koşullarını yerine getirme konusunda çok önemli bir yere sahiptir. 
Son yapılan araştırmalarda HVAC sistem yönetiminde Bulanık Mantık uygulaması ile olumlu sonuçlar alındığı belirtilmiştir. HVAC sistemlerinde doğrusal olmayan denklemler içeren matematiksel formüller ile çoklu değişkenler ve klasik hesaplama yöntemi kullanımının zor olduğu durumlarda bulanık mantık kullanmak, çok daha elverişlidir. Bulanık mantık yaklaşımı, sistem değişkenlerinin analizi ile bulanık mantık elemanlarının ilişkilendirilmesini içerir. Klasik algoritmalardan farklı olarak bulanık mantık algoritması, insan mantığına benzer bir sezgisel yaklaşım içerir. Bulanık kümelerle girdilerin kesin değerlere kıyasla kesin sonuçlar vermesi yerine kesinliğe daha yakın sonuçlar vermesi sağlanabilir.
Matlab yazılım programı ile yapılan bu çalışmanın amacı, bir ofiste çalışan kişilerin, bulanık mantık tabanlı HVAC sistemi ile termal konfor koşullarına uygun ve sağlıklı bir şekilde çalışabilmelerini sağlamaktır. Ayrıca klasik sistemlerin çalışma prensiplerinden farklı olması sebebiyle enerji verimliliği de sağlanacaktır.
Çalışmada öncelikle bulanık mantık kavramı çeşitli örneklerle açıklanmış ve bulanık mantığın kontrol sistemlerinde ne gibi farklılıklar yaratabileceği konusuna değinilmiştir. Daha sonra problemin sağlıklı şekilde ortaya konması adına klasik kontrol sistemlerinin dezavantajları ortaya konulmuştur. Diğer yandan Bulanık Mantık tabanlı bir HVAC kontrol sistemlerinin muhtemel avantajları ve dezavantajları belirlenmiştir.
Bulanık mantığın bir HVAC kontrol sistemine adapte edilmesi için gerekli olan parametreler belirlenmiş, bununla ilgili veri setleri elde edilerek MATLAB programı üzerinden bu veriler işlenmiştir, Sistem değişkenlerinin birbiri ile etkileşimi sonucu verdiği tepkiler bulanık sisteme entegre edilmiştir. Veri setleri üzerinden oluşturulan kural tabloları ile üyelik fonksiyonları hazırlanarak bir model oluşturulmuştur. Daha sonra, oluşturulan bulanık mantık modeli çalıştırılmış, tutarlı sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Yapılan simülasyon sonucunda elde edilen çıktılar ışığında tartışmalar yapılarak ''Bulanık Mantık Tabanlı İklimlendirme Kontrolü'' konusunun uygulanabilirliği gözlenmiştir.

Abstract:
HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) applications aim to fulfill the appropriate thermal conditions in a healthy manner. Targeted air quality in applications, directly affects human health and comfort at the top level. For this reason, HVAC systems have a significant role in implementing health and comfort conditions
Recent researches have shown that positive feedback is obtained by using fuzzy logic method in the management of these systems. In HVAC systems; the use of fuzzy fogic applications  is more convenient when it is very difficult to use conventional calculation methods such as mathematical texts with nonlinear equations and areas with multiple management variables. The fuzzy logic approach involves analysis of system variables, the combination and transformation of fuzzy logic elements and variable units. Contrary to standard algorithms, fuzzy logic solutions involve a heuristic approach similar to that of human perception. Instead of giving certain results with certain ideas, fuzzy sets can give susceptible results. 
The aim of this study which is created by Matlab programme, is to create a fuzzy logic based HVAC system allows people who are in the same office area to work in suitable and healthy way with thermal comfort conditions. In addition, energy efficiency will be provided because classical systems are different from the working principles. 
In the study, first of all, the concept of fuzzy logic is explained with various examples and it is mentioned how differences can be created in fuzzy logic control systems. The disadvantages of conventional control systems have been demonstrated in order to put the problem in a healthy state. On the other hand, the possible advantages and disadvantages of a ''Fuzzy Logic Based HVAC Control System'' have been identified.
The parameters required for adapting the Fuzzy logic to a HVAC control system are determined, the data sets related to this are obtained and the data is processed through the MATLAB program. The responses of the system variables are integrated into the fuzzy system. A model has been created by preparing membership tables and rule tables created through data sets. Later, it is observed that the generated Fuzzy Logic model is executed, giving consistent results.  The feasibility of "Fuzzy Logic Based Air Conditioning Control" has been observed by discussing the output light obtained as a result of the simulation.