Automated tunıng of pıd controllers usıng a generalızed dıscrete pıd structure (FiFNF) wıth partıcle swarm optımızatıon (PSO)

Oransal-Türevsel-Integral (PID) kontrolörleri, basitlikleri, esneklikleri ve çok çeşitli süreçleri yönetebilme yetenekleri nedeniyle kontrol sistemleri alanında kayda değer bir çözüm olmaya devam etmektedir. PID kontrolörlerinin çeşitli uygulamalardaki başarısına rağmen, PID ayarları uygulama sırasında sürekli bir zorluk olarak karşımıza çıkar. Bu ayar süreci, PID kontrolörlerinin çoğu dijital kontrol sistemi için gerekli olan ayrık formda uygulanmasıyla daha da karmaşık hale gelmektedir. Sürekli-zamanlı PID kontrolörlerinin ayrıklaştırılması, seçimi verimsiz hale getiren çok sayıda olası ayrık PID yapısını tanıtarak ekstra bir karmaşıklık katmanı ekler. Bu tez, FiFNF olarak adlandırılan genelleştirilmiş bir ayrık PID yapısını Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) ile entegre ederek ayrık PID kontrolörlerinin ayarlanmasını otomatikleştirmek için yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Genelleştirilmiş yapı, ayrıklaştırmada esneklik sağlamakta ve üç ayrıklaştırma yönteminin (İleri Euler Yaklaşımı, Geri Euler Yaklaşımı ve Yamuk Yaklaşımı) kombinasyonlarından türetilen 18 farklı olası ayrık PID yapısından otomatik seçim yapılmasına olanak tanımaktadır. Önerilen PID tasarımının test edilmesi ve doğrulanması için MATLAB ve Simulink'te deneysel simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, her iki yapı da PSO ile ayarlandığından, FiFNF ve geleneksel geri beslemeli PID yapısı arasında basit bir karşılaştırmalı analiz yapılmaktadır.