Sürekli mıknatıslı senkron motor hız denetiminin genetik tabanlı bulanık mantık denetleyici ile arayüz destekli simülasyonu
Graphical interface aided simulation of speed control of permament magnet synchronous motor with genetic based fuzzy logic controller
Yazar: EMRE ÇELİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NİHAT ÖZTÜRK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Doğrusal olmayan bir yapıya sahip bulanık mantık denetleyicilerin (BMD) tasarım parametreleri iyi ayarlandığında; yüksek performans sağlayan, parametre değişimlerine karşı güçlü olan ve bozucu etkilerden az etkilenen denetim tekniklerinden biri olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Geleneksel BMD'lerin tasarım işlemi uzman bilgisi doğrultusunda geçekleştirildiği için verilen bilgilerin doğruluğu ve doğru bir şekilde uygulanması BMD tasarlanması sırasında karşılaşılan önemli sorunlardır. Bu anlamda, uzman kişinin sağladığı bilgiler denetleyici performansı açısından önemli bir yere sahiptir. Ayrıca bu tür geleneksel tasarım yaklaşımlarında, tasarım işlemi çok uzun zaman almakta ve optimal kontrol garanti edilememektedir. Bu dezavantajlar BMD'lerin kullanım alanını sınırlandırmaktadırlar.Bu tez çalışmasında, BMD'lerin tasarım işlemine genetik algoritmaların (GA), uygulanması incelenmiştir. Kullanılan özgün yöntemde sistem gereksinimleri doğrultusunda tanımlanan çoklu amaç fonksiyonu yardımıyla BMD'deki ölçekleme katsayıları, bulanık kural tablosu ve üçgen tipi üyelik işlevleri GA'lar tarafından eşzamanlı olarak belirlenmiştir. Önerilen yöntemin performansını değerlendirmek için optimizasyon işlemi sonunda elde edilen BMD, sürekli mıknatıslı senkron motor (SMSM) hız denetimine uygulanmıştır.Sabit hız referansı/sabit yük ve değişken hız referansı/değişken yük çalışma durumlarında gerçekleştirilen simülasyon çalışmalarında tek durum için elde edilen GA tabanlı BMD'nin sistemin hem geçici hem de kalıcı durum cevabında iyi performans sağladığı görülmüştür.

Abstract:
It has been shown that fuzzy logic controllers (FLCs) with non-linear structure are one of the control techniques that provide high performance, are robust against parameter variations and are less affected by the disturbances when their design parameters are well adjusted. As the design process of conventional FLC is carried out in accordance with expert knowledge, accuracy and correct application of the provided knowledge are significant problems encountered during the design of FLC. Therefore, the knowledge provided by the expert has important impact on the controller performance. In addition, in such conventional design approaches, the design process takes a long time and optimal control can not be guaranteed. These disadvantages limit the application areas of FLCs.In this thesis, the application of genetic algorithms (GAs) to the design process of FLCs is analyzed. In the original method used, by the help of the multi-objective function defined in terms of the system requirements, scaling coefficients, fuzzy rule table and triangular-type membership functions in the FLC are determined simultaneously. To evaluate the performance of the proposed method, the obtained FLC at the end of the optimization process is applied to the speed control of permanent magnet synchronous motor (PMSM).In the simulation studies realized under constant speed reference/constant load and variable speed reference/variable load working conditions, it has been indicated that the obtained GA-based FLC provide good performance in both transient and steady-state response of the system, though it is evolved in one case.