Yapay sinir ağı ile modellenmiş bulanık mantık denetleyici tabanlı SMSM kontrolü

Sabit Mıknatıslı Senkron Motor (SMSM) mıknatıs teknolojisindeki yenilerle beraber daha düşük maliyetlerle üretilebilir duruma gelmiş ve düşük enerji tüketimi nedeniyle de bir çok endüstriyel uygulamada yaygın kullanılır hale gelmiştir. SMSM'nin kullanımının yaygınlaşması yüksek seviyeli doğruluğa sahip kontrol performansı ihtiyacını da beraberinde getirmiştir. Modern kontrol yöntemlerinin geleneksel kontrol yöntemlerine göre daha etkili bir kontrol performansı sergilemesi modern kontrol yöntemlerinin kullanılmasını yaygınlaştırmış modern kontrol yöntemleri üzerinde yapılan çalışmalar yoğunluk kazanmıştır. Modern kontrol yöntemlerinden olan Bulanık Mantık Denetleyici (BMD) insan düşünce yapısında benzerliği ve sistem tasarımcısının uzmanlığını kontrol sistemine daha etkili bir şekilde yansıtabilmesine olanak sağlayan etkili bir kontrol yöntemidir. BMD etkili bir kontrol performansı sunmasına rağmen yapısının karmaşıklığı ve içerdiği yoğun matematiksel işlemlerden dolayı tepki süresi yavaş olabilmektedir. Yapay Sinir Ağları (YSA) sistem modelleme için oldukça uygun bir yöntemdir ve paralel işlem yapabilme özelliği sayesinde oldukça hızlı tepki süresine sahiptirler. Bu tez çalışmasında etkili bir kontrol performansına sahip olan BMD'nin YSA ile modellenerek daha hızlı bir tepki süresine sahip bir YSA modelinin oluşturulması ve elde edilen modelin SMSM'nin Alan Yönlendirmeli Kontrolü (AYK) üzerinde uygulanması amaçlanmıştır. BMD'nin giriş ve çıkışlarından alınan verilerle YSA'nın eğitiminde kullanılacak bir veri seti oluşturulmuştur. Oluşturan veri setleri ile eğitilen YSA modeli BMD'yi oldukça yüksek bir doğrulukla modellemiştir ve aynı girişlere karşılık çıkışında BMD ile aynı çıkışı üretmiştir. SMSM tasarımı ve AYK kontrol için gerekli birimler MATLAB programının Simulink eklentisinde tasarlanmıştır. BMD MATLAB programının Fuzzy Logic Toolbox eklentisinde tasarlanmış ve YSA'da Neural Network Toolbox eklentisinde tasarlanarak Simulink ortamına aktarılarak simülasyon çalışmalarında performansları karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarında BMD'nin geleneksel kontrol yöntemi olan Oransal-İntegral (PI) kontrolden daha başarılı bir kontrol performansı sergilediği görülmüştür. YSA ile oluşturulan BMD modelinin ise BMD'den daha hızlı tepki süresine sahip olduğu görülmüştür. Önerilen bu yöntem daha etkili ve yüksek hızlı bir kontrol performansı istenen SMSM kontrolü için kullanılabilir.