Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2016 / Cilt: 22 Sayı: 8 Özel Sayı

Interval type-2 fuzzy PID controllers and an online self-tuning mechanism

Aralık değerli tip-2 bulanık PID kontrolörler ve bir çevrimiçi öz-ayarlama mekanizması

Pages
643–649
Publication Date
2016-12-27
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗

Özet

Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Bu çalışmada, Aralık değerli tip-2 bulanık PID (ADT2-BPID) kontrolörlerin içyapıları incelenmiş olup ve de yeni bir öz-ayarlama önerilmiştir. Bu amaçla ilk olarak geleneksel yani tip-1 bulanık PID (T1-BPID) kontrolörler ile ADT2-BPID kontrolörlerin yapısal özellikleri ve tasarım parametreleri incelenmiştir. T1-BPID kontrolörler için önerilmiş olan bir öz-ayarlama yöntemi olan fonksiyon tabanlı öz-ayarlama yöntemi ADT2-BPID kontrolör yapılarına uygulanmıştır. Bu öz ayarlama yöntemi yardımıyla ADT2-BPID kontrolörün ölçekleme çarpanlarının çevrimiçi ayarlanabileceği gösterilmiştir. Önerilen öz-ayarlamalı ADT2-BPID tasarımında sırasıyla T1-BPID, ADT2-BPID kontrolörleri tasarlanmıştır. Benzetim çalışmasında önerilen öz-ayarlamalı yapı tip-1 ve aralık değerli tip-2 eşdeğerleriyle doğrusal olmayan bir konik tank sistemi üzerinde karşılaştırılmıştır. Önerilen öz ayarlamalı ADT2-BPID kontrolör yapısı ile hem ADT2-BPID kontrolör içyapısından gelen fazladan serbestlik derecesi hem de fonksiyon ayarlayıcı tabanlı öz ayarlama yöntemi sayesinde tip-1 bulanık ve tip-2 bulanık eşdeğerlerine kıyasla daha iyi sonuçlar vermiştir.

Keywords
🔖

Cite This Article

Kumbasar, T. (2016). Interval type-2 fuzzy PID controllers and an online self-tuning mechanism. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 22 Sayı: 8 Özel Sayı, 643–649. https://ajindex.com/articles/1058983

📄 Full Text PDF Viewer

References (22)

  1. Galichet S, Foulloy L. “Fuzzy controllers: synthesis and equivalences”. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 3(2), 140–148, 1995.
  2. Huang TT, Chung HY, Lin JJ. “A fuzzy PID controller being like parameter varying PID”. IEEE International Conference on Fuzzy Systems, Seul, South Korea, 22-25 August 1999.
  3. Qiao WZ, Mizumoto M. “PID type fuzzy controller and parameters adaptive method”. Fuzzy Sets and Systems, 78(1), 23–35, 1996.
  4. Li HX, Gatland HB. “Conventional fuzzy control and its enhancement”. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics Part B, 26(5), 791–797, 1996.
  5. Duan XG, Li HX, Deng H. “Effective tuning method for fuzzy PID with internal model control”. Industrial & Engineering Chemistry Research, 47, 8317–8323, 2008.
  6. Hu B, Mann GKI, Gasine RG. “New methodology for analytical and optimal design of fuzzy PID controllers”. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 7(5), 521–539, 1999.
  7. Mudi RK, Pal NR. “A robust self-tuning scheme for PI- and PD-type fuzzy controllers”. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 7(1), 2–16, 1999.
  8. Woo ZW, Chung HY, Lin JJ. “A PID-type fuzzy controller with self-tuning scaling factors”. Fuzzy Sets and Systems, 115, 321–326, 2000.
  9. Ahn KK, Truong DQ. “Online tuning fuzzy PID controller using robust extended Kalman filter”. Journal of Process Control, 19, 1011–1023, 2009.
  10. Karasakal O, Guzelkaya M, Eksin I, Yesil E, Kumbasar T. “Online tuning of fuzzy PID controllers via rule weighting based on normalized acceleration”. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 26(1), 184-197, 2013.
  11. Wu D, Tan WW. “Interval Type-2 Fuzzy PI Controllers: Why They Are More Robust”. IEEE International Conference on Granular Computing, San Jose, USA, 14-16 August 2010.
  12. Wu D. “On the Fundamental Differences between Type-1 and Interval Type-2 Fuzzy Logic Controllers”. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 20(5), 832–848, 2012.
  13. Hagras H. “A Hierarchical Type-2 Fuzzy Logic Control Architecture for Autonomous Mobile Robots”. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 12(4), 524–539, 2004.
  14. Kumbasar T. “A simple design method for interval type-2 fuzzy PID controllers”. Soft Computing, 18(7), 1293–1304, 2014.
  15. Yesil E. “Interval type-2 fuzzy PID load frequency controller using Big Bang-Big Crunch optimization”. Applied Soft Computing, 15, 100–112, 2014.
  16. Kumbasar T, Hagras H. “Big Bang–Big Crunch optimization based interval type-2 fuzzy PID cascade controller design strategy”. Information Sciences, 282, 277–295, 2014.
  17. Kumbasar T, Hagras H. An Overview on Interval Type-2 Fuzzy PID Controllers. Editors: Kacprzyk J, W. Pedrycz W. Handbook of Computational Intelligence, 285-293, Berlin, Germany, Springer-Verlag, 2015.
  18. Castillo O, Melin P. Type-2 Fuzzy Logic Theory and Applications, Berlin, Germany, Springer-Verlag, 2008.
  19. Kumbasar T, Hagras H. “A Self-Tuning zSlices based General Type-2 Fuzzy PI Controller“. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 23(4), 991-1013, 2015.
  20. Kumbasar T, Hagras H. “A Gradient Descent Based Online Tuning Mechanism for PI Type Single Input Interval Type-2 Fuzzy Logic Controllers”. IEEE International Conference on Fuzzy Systems, Istanbul, Turkey, 2-5 August 2015.
  21. Liang Q, Mendel JM. “Interval type-2 fuzzy logic systems: theory and design”. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 8(5), 535–550, 2000.
  22. Taskin A, Kumbasar T. “An open source Matlab/Simulink Toolbox for Interval Type-2 Fuzzy Logic Systems”. IEEE Symposium Series on Computational Intelligence, Cape Town, South Africa, 7-10 December 2015.