Yenilenen parçacıklı sürü optimizasyonu ile PID parametrelerinin ayarlanması

Bu çalışmada, endüstriyel ortamda yaygın olarak tercih edilen PID (Oransal, İntegral, Türevsel) denetleyicinin optimizasyonu için PSO (Parçacık Sürüsü Optimizasyonu) yöntemi ele alınmıştır. PID denetleyici parametrelerinin kullanılan sistem üzerindeki etkisi fiziksel olarak ölçülebildiğinden, optimizasyon algoritmaları ile uygun parametrelerin bulunması üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Geleneksel PSO ile yapılan çalışmalarda, optimizasyon için sadece en iyi parçacık çevresinde yoğunlaşılmıştır. Ancak, başta seçilen parçacıklar arasındaki en iyi parçacıktan ziyade, başka bir parçacığın daha iyi olma olasılığı üzerinde durulmamıştır. Bu çalışmada, geleneksel PSO yöntemi geliştirilerek her bir döngüde yeni bir parçacık çözüme katılmıştır. Böylece, başta belirlenen aday çözümlerin dışında da çözüm aranmıştır. Bu amaçla, her döngünün sonunda ortaya çıkan en kötü sonucu veren parçacık, yeni bir parçacıkla değiştirilmiştir. Buna ek olarak, PID denetleyicinin sistem çıkındaki fiziksel etkileri göz önünde bulundurularak, yeni aday seçimi için farklı stratejiler geliştirilmiştir. Geleneksel PSO ile geliştirilen PSO yöntemleri, bir elektromekanik sistem modeli üzerinde farklı sayılardaki parçacıklarla PID denetleyici optimizasyonunda test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar ile geliştirilen yöntemlerin, daha az parçacıkla daha kısa sürede optimum çözümlere ulaşabileceği gösterilmiştir. Böylece, gerçek sistemlerde PID optimizasyonu için deneme maliyeti daha düşük bir PSO yöntemi önerilmiştir.