Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms
Yıl: 2005 Cilt: 11 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 131 - 135 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022
Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms
Öz: Makale, bir dişli kutusuyla tahrik edilen ataletli bir kütlenin kontrolünde kullanılacak PID kazançlarının optimum ayarlanmasına ait bir metodu sunar. Özellikle yöntem, hata kareleriyle kontrolcü çıkışının kararlı haldeki değeri farkının karesi toplamının integralini mizimize ederek optimum kontrolcü parametrelerini tanımlamak için genetik algoritmaları kullanır. Makale, popülasyonun oluşturulacağı kontrolcü parametre aralığını oluşturmak için, Ziegler-Nichols yönteminin önerdiği değerlerin kullanımını önerir. Genetik algoritmalardan elde edilen sonuçlar ile Ziegler-Nichols sonuçları hem tablolar hem de grafikler şeklinde karşılaştırılmıştır. Genetik algoritmalar kullanıldığında daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Anahtar Kelime: Genetik algoritma kullanılarak PID kontrolcü kazançlarının optimum ayarlanması
Öz: This paper presents a method of'optimum parameter tuning of a PID controller to be used in driving an inertial load by a dc motor thorough a gearbox. Specifically, the method uses genetic algorithms to determine the optimum controller parameters by minimizing the sum of the integral of the squared error and the squared controller output deviated from its steady state value. The paper suggests the use of Ziegler-Nichols settings to form the intervals for the controller parameters in which the population to be formed. The results obtained from the genetic algorithms are compared with the ones from Ziegler-Nichols in both figures and tabular form. Comparatively better results are obtained in the genetic algorithm case.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1.Aström, K. J., Albertos, P. and Quevedo, J. 2001. PID Control. Control Engineering Practice, 9, 1159-1161.
- 2.Aström, K. J. and Hägglund, T. 1984. Automatic Tuning of Simple Rregulators With Specifications on Phase and Amplitude Margins, Automatica, 20, 645-651.
- 3.Bandyopadhyay, R., Chakraborty, U. K. and Patranabis, D. 2001. Autotuning a PID controller: A Fuzzy-Genetic Approach, Journal of Systems Architecture, 47, 663-673.
- 4.Blanchett, T. P., Kember, G. C. and Dubay, R. 2000. PID Gain Scheduling Using Fuzzy Logic, ISA Transactions, 39, 317-325.
- 5.Chen, M. and Linkens, D.A. 1998. A hybrid Neuro-Fuzzy PID Controller, Fuzzy Sets and Systems, 99,27-36.
- 6.Fraser, C. and Milne, J. 1994. Electro-Mechanical Engineering: An Integrated Approach, IEEE Press, New Jersey.
- 7.Goldberg, D. E. 1989. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, Addison-Wesley, Reading, MA.
- 8.Goodwin, G. C., Graebe, S. F. and Salgado, M.E. 2001. Control System Design, Prentice Hall Inc., New Jersey.
- 9.Grefenstette, J. J. 1986. Optimization of Control Parameters for Genetic Algorithms, IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics, SMC-16 (1), 122-128.
- 10.He, S. Z., Tan, S., Xu, F-L. and Wang, P. Z. 1993. Fuzzy self-tuning of PID controllers, Fuzzy Sets and Systems, 56, 37-46.
- 11.Ho, W. K., Lim, K.W., Hang, C. C. and Ni, L.Y. 1999. Getting More Phase Margin and Performance out of PID controllers, Automatica, 35, 1579-1585.
- 12.Lima, J. M. G. and Ruano, A. E. 2000. Neuro-Genetic PID Autotuning: Time Invariant Case, Mathematics and Computers in Simulation, 51, 287-300.
- 13.Misir, D., Malki, H. A. and Chen, G. 1996. Design and Analysis of a Fuzzy Proportional-integral-Derivative Controller, Fuzzy Sets and Systems, 79, 297-314.
- 14.Vrancic, D., Peng, Y. and Strmenik, S. 1999. A New PID Controller Tuning Method Based on Multiple Integrations, Control Engineering Practice, 7, 623-633.
- 15.Vrancic, D., Strmenik, S. and Juricic, D. 2001. A Magnitude Optimum Integration Tuning Method for Filtered PID Controller, Automatica, 37, 1473-1479.
- 16.Wang, Y. G. and Shao, H. H. 2000. Optimal Tuning for PI controller, Automatica, 36, 147-152.
- 17.Wilton, S. R. 1999. Controller Tuning. ISA Transactions, 38, 157-170.
- 18.Wu, C. J. and Huang, C.H. 1997. A Hybrid Method for Parameter Tuning of PID controllers, J. Franklin Inst., 334B (4), 547-562.
| APA | Gundogdu O (2005). Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. , 131 - 135. |
| Chicago | Gundogdu Omer Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. (2005): 131 - 135. |
| MLA | Gundogdu Omer Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. , 2005, ss.131 - 135. |
| AMA | Gundogdu O Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. . 2005; 131 - 135. |
| Vancouver | Gundogdu O Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. . 2005; 131 - 135. |
| IEEE | Gundogdu O "Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms." , ss.131 - 135, 2005. |
| ISNAD | Gundogdu, Omer. "Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms". (2005), 131-135. |
| APA | Gundogdu O (2005). Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11(1), 131 - 135. |
| Chicago | Gundogdu Omer Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. Mühendislik Bilimleri Dergisi 11, no.1 (2005): 131 - 135. |
| MLA | Gundogdu Omer Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.11, no.1, 2005, ss.131 - 135. |
| AMA | Gundogdu O Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2005; 11(1): 131 - 135. |
| Vancouver | Gundogdu O Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms. Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2005; 11(1): 131 - 135. |
| IEEE | Gundogdu O "Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms." Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11, ss.131 - 135, 2005. |
| ISNAD | Gundogdu, Omer. "Optimal-tuning of PID controller gains using genetic algorithms". Mühendislik Bilimleri Dergisi 11/1 (2005), 131-135. |
