Elektronik devre analizine bulanık mantık tabanlı yaklaşım
Fuzzy logic-based approach to electronic circuit analysis
Yazar: KANAN BABANLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ RANA ORTAÇ KABAOĞLU
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektronik devre analizi, iletişimde anahtar uygulama alanlarından biridir. İletişim alanındaki önemli bir sorun, belirsizlik altında kaotik sinyallerin kullanımı ile ilgilidir. Uygulama perspektifleri güvenlik, geniş bant, düşük maliyet ve küçük boyutlu elektronik devrelerin kullanımı gibi kriterlere dayanmaktadır. Geleneksel yöntem uygulamalarının aksine, kaos uygulamaları kaynak kodlama, kanal kodlama ve gürültü sağlamlığını entegre etmeye izin verir. Çeşitli iletişim problemleri farklı diferansiyel denklem tipleri ile modellenebilir. Belirsizlik altında bir elektronik devrenin kaotik dinamiklerini modellemek için bulanık diferansiyel denklemler kullanılabilir. Haberleşme için devrenin analizini yapmak gereklidir. Burada, belirsizlik ile karakterize edilen birçok faktörün dikkate alınması güçtür. Bu sebepten kullanılan bulanık diferansiyel denklemler, belirsizlik altında bir elektronik devrenin kaotik dinamiklerini modellemek için kullanılır. Bu yöntemde sinyallerin davranışı eğer-öyleyse (if-then) kuralları kullanılarak analiz edilir. Bu çalışma, uygulayıcılara bulanık belirsizlik altında kaotik sinyaller üreten bir elektronik çip tasarlama imkanı verme motivasyonu ile yapılmıştır. Bu yüksek lisans tezinin amacı, kaotik bulanık sinyallerin üretilmesi için bir elektronik devre tasarlamaktır. Bu amaçla, diferansiyel denklemlerin bulanık modelleri kullanılır. Amaç diferansiyel denklem sisteminin çözümünü bulanık bir kaotik sinyali temsil edecek şekilde, sistemin parametrelerini ve başlangıç koşullarını bulmaktır. Çözüm için Matlab ortamında Runge-Kutta yöntemi kullanılır. Hukuhara türevine dayalı elektronik devre modelinin bilgisayar simülasyonu yapılıp, sonrasında gerçek devre tasarımı yapılacaktır.

Abstract:
Electronic circuit analysis is one of the key application fields in communication. An important problem in the field of the communication is related to the use of chaotic signals under uncertainty. The perspectives of applications are based on such criteria as security, broadband, low cost, and the use of small size electronic circuits. In contrast to applications of conventional methods, chaos applications allow to integrate source encoding, channel encoding, and noise robustness. Several problems of communication can be modeled by different types of differential equations. We use fuzzy differential equations to model chaotic dynamics of an electronic circuit under uncertainty. Circuit analysis is needed for telecommunication purposes. In this realm, consideration of numerous factors characterized by uncertainty is challenge. Fuzzy differential equations are used to model chaotic dynamics of an electronic circuit under uncertainty. Signals' behavior is analyzed by using If-Then rules. This study gives ability to practitioners to design an electronic chip that generates chaotic signals under fuzzy uncertainty. Our aim of this master thesis is to design an electronic circuit for generation of chaotic fuzzy signals. For this purpose fuzzy system of differential equations is used. The problem is to find parameters and initial conditions of this system such that the solution of system of differential equation will be represented as a fuzzy chaotic signal. For solution Runge-Kutta method in Matlab environment is used Computer simulation of the model of electronic circuit based on Hukuhara derivative is carried out and then design of real circuit will be performed.