Doğrusal olmayan ikiz motorlu çok girişli çok çıkışlı bir sistemin kontrolcüsüne ait parametrelerin metasezgisel optimizasyon yöntemleriyle bulunması

Bir helikopter simülatörü olan ikiz motorlu çok girişli ve çok çıkışlı sistem (TRMS) doğrusal olmayan bir sistemdir. Bu çalışmada, kullanılan TRMS sistemi ana ve kuyruk pervanelerinden oluşmaktadır. Sistemi dengede tutmak için pervaneleri hareket ettiren DC motorların hızlarının kontrol edilmesi gerekir. Bu kontrol için ayrık zaman Oransal- İntegral-Türevsel (ayrık zaman-PID) kontrolcü kullanılmıştır. Doğrusal olmayan sistemlerin kontrolcü katsayılarının bulunması klasik yaklaşımlarla oldukça zordur. Metasezgisel algoritmalar, temelde sürü halinde hareket eden canlıların davranışlarından esinlenerek geliştirilmiş algoritmalardır. Çalışmada, sistemi dengede tutacak ayrık zaman PID katsayıları parçacık sürü optimizasyonu (PSO), kelebek tabanlı parçacık sürü optimizasyonu (KTPSO), yusufçuk algoritması (Dragon), genetik algoritma (GA), gri kurt optimizasyon algoritması ve guguk kuşu metasezgisel algoritmaları kullanılarak belirlenmiştir. Algoritmalardan elde edilen katsayılar kullanılarak yapılan benzetim ve deneysel çalışmaların sonuçları karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma, hata ve performans yönünden yapılmıştır. Hata yönünden integral mutlak hata (IAE), integral kare hatası (ISE), integral zaman kare hatası (ITSE) ve integral zaman mutlak (ITAE) değerleri, performans yönünden ise referans değere yükselme zamanı, oturma zamanı, yüzde aşım miktarı ve pik değerleri kullanılmıştır. İstenilen cevaba uygun olarak algoritmalardan elde edilen katsayılarla, eğer, hızlı bir cevap isteniyor ve hatanın sorun olmayacağı düşünülüyorsa, GA'dan elde edilen katsayılar kullanılmalıdır. Fakat hatanın sorun olacağı ve zaman açısından bir problem görülmüyorsa; gri kurt veya KTPSO kullanılabilir. Bu açıdan bakıldığında PID kontrolcü katsayı bulmada GA, gri kurt ve KTPSO algoritmaları ikiz motorlu çok girişli çok çıkışlı bir sistem (TRMS) için öne çıkmıştır.