Sezgisel algoritmalarla kesir dereceli pıda denetçi tasarımı ve bozucu dışlama performansının iyileştirilmesi

Sistemlerin kontrol performansının daha da iyileştirilmesi amacıyla uzun yıllardan beri çeşitli denetçi tasarım modelleri geliştirilmektedir. Özellikle hassas kontrol uygulamalarında geliştirilen bu denetçi modellerinin bozucu dışlama performansının da iyileştirilmesi önemli bir araştırma konusu olmuştur. Bu tez çalışmasında, literatürde yüksek dereceli sistemlerin kontrolünde etkili olduğu öne sürülen PIDA denetçilerin tasarımı ve bozucu dışlama performansının iyileştirilmesi konusunda çalışmalar yapılmıştır. Bu amaçla bu denetçilerin önce tamsayı dereceli daha sonra da kesir dereceli versiyonları ele alınmıştır. Bu kapsamda Bölüm 3'te önce PIDA denetçi parametrelerinin PSO algoritması ile belirlenmesi üzerine bir yöntem geliştirilmiş, bu tasarım yöntemi ile elde edilen PIDA denetleyicinin başarımı, literatürdeki Gradiyant arama ve Genetik algoritma optimizasyon yöntemleri ile karşılaştırılmış, simülasyon sonuçlarının daha iyi performans sergilediği görülmüştür. Ayrıca, optimum PIDA denetleyici, SOS algoritması ile tasarlanmış ve kontrol performansı, mevcut arama algoritmalarından Gradiyant Arama ile karşılaştırılmış bozucu dışlama performansının daha iyi olduğu gösterilmiştir. Daha sonra PIA denetçi parametreleri, RDR ölçütü ile kontrol hatası arasında bir uzlaşma sağlanarak RA optimizasyon algoritması ile tasarlanmış ve birim basamak yerleşme noktası kontrol performansı ile bozucu dışlama performanslarının birlikte iyileştirilebildiği gösterilmiştir. Diğer bir çalışmada da RA algoritması çoklu amaç fonksiyonu ile kullanılarak, birim basamak referans giriş kontrol performansı ile bozucu dışlama performanslarının birlikte iyileştirilebildiği, referans giriş filtreli iki serbestlik dereceli kapalı çevrim PIDA denetçi RDR analizine dayalı olarak tasarlanmıştır. Bölüm 4'te ise önceki bölümde önerilen yöntemler, denetçilerin kesir dereceli versiyonlarına uyarlanmıştır. Bu kapsamda, önce iki serbestlik dereceli bir sistem için KDPID tasarımı yapılmış ve bozucu dışlama performansı iyileştirilmiştir. Daha sonra, referans giriş filtresi içeren bir 2DOF KDPIDA kontrol sistemi tasarımı için uzlaşma eğrisi odaklı UORA algoritması önerilerek bu algoritma ile RDR spektrumu klavuzunda, KDPIDA denetçinin hem referans giriş kontrol performansının hem de bozucu dışlama performansının birlikte iyileştirilebildiği bir tasarım tekniği önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Kesir Dereceli PIDA Denetçi, Optimizasyon, Bozucu dışlama