---

İçindekiler

1.GİRİŞ-Konunun Tanıtılması
2.KONTROL EDİLEN ASENKRON MAKİNANIN ANALİZİ
3.Kp-Ki ÇİFTİNİN OPTİMİZASYONUNDA KULLANILAN GENETİK ALGORİTMALARIN TEORİ VE UYGULAMALARI
4.ASENKRON MOTORLU KONTROL SİSTEMİNİN TANINMASINDA KULLANILAN YAPAY SİNİR AĞLARI’ NIN TEORİ VE UYGULAMASI
5.DSP'NİN GENEL YAPISI, DİĞER İŞLEMCİLERLE KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ ve UYGULAMA ALANLARI
6.ÖNERİLEN YENİ BİR HYBRİD YÖNTEMİN LİNEER OLMAYAN KONTROL SİSTEMİNE UYGULANMASI

1.GİRİŞ-Konunun Tanıtılması

1.1 Tezin Amacı ve Konuya Ait Çözüm Yaklaşımı
Bu tez çalışmasında, lineer olmayan (Nonlineer) sistemlerin kontrol gereksinimlerinin karşılanması amacıyla sistem üzerinden alınan gerçek verilere dayanarak sistemin modellenmesi ve bu modelle optimum kontrolcu parametrelerinin bulunması amaçlanmıştır. Bu amaçla öğrenme algoritması olarak hatanın geriye yayılması algoritmasını kullanan çok katmanlı yapay sinir ağları (YSA), evrimsel yöntemleri kullanarak optimizasyon işlemini gerçekleştiren genetik algoritmalar ve uygulamalı olarak kontrolu gerçekleyen sayısal işaret işleyici (DSP) kullanılmıştır.
YSA’ ları öğrenebilme, paralel olarak gerçeklenebilme, çok girişli çok çıkışlı doğrusal olmayan eşlemeyi yüksek hassasiyetle gerçekleyebilme ve genelleme yeteneğine sahiptir. Bu özellikleri nedeni ile özellikle lineer olmayan dinamik sistemlerin kontrol ve modellemesinde yaygın olarak kullanılmakta olup, bu çalışmada sistem modelinin sistem ve kontrolcudan elde edilmesi amacıyla kullanılan YSA algoritması, öğrenme sürecinden sonra algoritma çıkışında maksimum aşım ve yerleşme zamanı elde edilerek model gerçekleştirilmiştir.
Genetik algoritmalar, kompleks optimizasyon problemlerinin büyük bir kısmının üstesinden gelebileceğini son yıllarda göstermiş bulunmaktadır. Evrimsel temelli tekniklerin başarısının ana sebebi teknikler arasında etkili bilgi alışverişi ile özel bir problem için aday çözümlerin bir popülasyonu ile paralel bir şekilde çok yönlü araştırmalar yapmaları olmaktadır. Uygulamada genetik algoritmalar mühendislik problemlerinin farklı alanlarındaki çözümlerinde yeterliliği ve basitliğinden dolayı yaygın bir ün kazanmıştır (Man vd., 1996; Chaiyaratana ve Zalzala, 1997). Dolayısıyla tez çalışmasında kontrolcu tasarımı yapılırken off-line olarak PI katsayılarının optimizasyonu amacı ile Genetik Algoritma C++ dilinde yapılan bir programla gerçekleştirilmiş ve performans analizi yapılırken hıza ait maksimum aşım ve yerleşme zamanının minimum olması esası baz olarak alınmıştır.

1.2 Konunun Tanıtılması
Nyquist’ in (1932) parametrik değişimler altındaki kararlılık analiziyle ilişkili elektronik güçlendiriciler ve telefon sistemlerinin geliştirilmesinde kullandığı geribesleme uygulamasının klasik kontrol teorisine önemli katkılarının bulunduğu iyi bilinmektedir(Dorf, 1995). Nyquist’ in teklif ettiği, frekans bölge kararlılığı kavramları, Black (1934,1977)’i güçlendiriciler için negatif geri besleme fikrine ve Bode (1940)’nin de geri beslemeli kontrol sisteminin kazanç ve faz marjinleri kavramlarını ortaya atmasına sebep oldu. Bu kavramların, pratik mühendisler tarafından geniş bir şekilde kabul görmesiyle, kontrol sistemlerinin pratik tasarımında çok önemli olduğu ispatlanmıştır.
1960 ve 1970’ li yıllarda 20 sene boyunca kontrol teorisinde önemli gelişmeler meydana gelmiş olup özellikle optimal kontrol ve durum uzayı metodolojisinin gelişimleri ve uygulamaları ile havacılık endüstrisinde teknolojik olarak büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. Kontrol edilebilirlik ve gözlenebilirlik kavramları optimal Linear Quadratic Regulator (LQR) Kalman (1961) tarafından ileri sürülerek Optimal LQR tekniği Gauss beyaz gürültü sinyalleri gibi bozucu sinyalleri modellemek için uyarlanmıştır. Bunun sonucu olarak Lienar Quadratic Gaussian (LQG) (Athans ve Falb, 1966) kontrol tekniği ortaya çıkmıştır. 1960 ve 1970 lerin sonunda mevcut durum uzayı optimal kontrol tekniğine alternatif olarak klasik frekans bölgesi tekniklerini yeniden hayata döndüren bazı araştırmalar yapılmıştır.
En önemli tek-giriş tek-çıkış (SISO) frekans bölgesi yöntemlerinden bazıları çok-giriş çok-çıkış (MIMO) durumları için önerilmiş ve Rosenbrock (1974) tarafından Invers Nyquist Array (INA), MacFarlane tarafından Characteristic Locus (CL) (1974) ve Horowitz tarafından Quantitative Feedback Theory (QFT) (1982) en ünlü çözüm yöntemlerini oluşturmuştur.
Kontrol teorisinde bir çok gelişmeye rağmen, Proportional Integral ve Derivative (PI/PD/PID) tipi basit düzenleyiciler şüphesiz endüstriyel kontrol işlemlerinde kullanılan çok popüler kontrolculardır. Bu onun basit yapısı ve geniş çalışma şartlarında kullanımının güvenilir olmasından dolayıdır. Gerçekten, büyük bir endüstriyel fabrika böyle düzenleyicilerin yüzlercesine sahip olabilir. Bu düzenleyicilerin oldukça fazla kabul görmesinden dolayı bir çok düzenleme kuralı bu tip kontrolcular için ileri sürülmüş ve gerçekleştirilmiştir. Ziegler ve Nichols(1942) in yaptığı öncülük eden ünlü çalışmalardan bu güne, Cohen ve Coon (1953) ve Lopez (1969) nin iyi bilinen yöntemleri takip ederek gelmiştir. Ancak, hala bir çok endüstri kontrolcularının düzenlenmesinde uygulama mühendislerinin sezgisel olarak geliştirdiği yöntemler kullanılmaktadır. Bu kontrolcuların elle yapılan düzenleme işlemi, hem zaman almakta hem de her zaman doğru sonuçlar vermemektedir.

---