Bulanık mantık denetleyicinin yapay sinir ağı ile modellenmesi

Bulanık Mantık Denetleyici (BMD) bulanık küme teorisi temelli, insan düşünme mantığına yakın olarak oluşturulabilen ve doğrusal olmayan sistemlerin kontrolünde etkili çözümler sunan bir denetleyici yapısıdır. Kontrol performansı bakımından etkili sonuçlar sunmasıyla birlikte yavaş tepki vermesine neden olan çok sayıda matematiksel işlem içermektedir. Yapay Sinir Ağı (YSA) birçok sistemin modelini elde etmede kullanılabilir. YSA'nın paralel çalışma özelliğine sahip olması onun hızlı çalışmasını mümkün kılar. Ayrıca YSA modeli, BMD'den daha basit bir yapıya sahiptir ve bu da denetleyicinin donanım ve yazılım açısından uygulanmasını kolaylaştırır. Bu çalışmada YSA kullanarak BMD'nin kısa tepki süresine sahip bir modelini elde etmek amaçlanmıştır. BMD ve BMD'nin YSA modeli MATLAB yazılımında araç kutuları yardımıyla tasarlanmıştır. Önerilen yöntemin performansı, Simulink eklentisi kullanılarak ters sarkaç sisteminin kontrolü üzerinde benzetim çalışmaları ile test edilmiştir. BMD'nin giriş ve çıkış verileri kullanılarak bir veri seti oluşturulmuş ve bu veri seti ile YSA eğitilmiştir. Bu sayede BMD'yi çok iyi derecede modelleyebilen ve uygulanan aynı giriş değerlerine BMD gibi aynı çıkış değerleri veren bir YSA modeli elde edilmiştir. Farklı bir veri seti ile BMD ve BMD'nin YSA modeli çalıştırılarak karşılaştırması yapılmıştır. Simulink eklentisinde yapılan benzetim çalışmalarında BMD ve BMD'nin YSA modelinin kontrol performanslarının birbirine çok yakın olduğu ve hedeflendiği gibi YSA modelinin tepki süresinin, BMD'nin tepki süresinden çok daha hızlı olduğu görülmüştür. Önerilen yöntem hızlı tepki ihtiyacı olan kontrol uygulamalarında kullanılabilir.