Dört-Tank Sıvı Seviyesi Kontrol Sisteminde PID ve Kesir Dereceli PID Kontrolörlerin Meta-Sezgisel Algoritmalarla Karşılaştırmalı Optimizasyonu
TOK2026 Otomatik Kontrol Ulusal Toplantsı, Ankara, Türkiye, 8 Ekim - 10 Kasım 2026, ss.1211-1216, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: Ankara
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.1211-1216
- Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Bu çalışmada Johansson tarafından geliştirilen doğrusal
olmayan çok girişli çok çıkışlı dört-tank sıvı seviyesi sistemi
için PID ve kesir dereceli PID kontrolör parametreleri Parçacık
Sürü Optimizasyonu, Gri Kurt Optimizasyonu, Cıvık Mantar
Algoritması ve Yapay Sinek Kuşu Algoritması ile
ayarlanmıştır. Amaç fonksiyonu zaman ağırlıklı mutlak hata
integralini, kontrol eforunu, aktüatör doygunluğunu ve
simülasyon sonu izleme hatasını birlikte değerlendirmektedir.
Algoritmalar her kontrolör sınıfında aynı başlangıç
popülasyonları ve eşit değerlendirme bütçeleri kullanılarak on
bağımsız koşum üzerinden karşılaştırılmıştır. Sonuçlar
parametrik olmayan istatistiksel testlerle incelenmiştir.
Kullanılan optimizasyon protokolü altında kesir dereceli PID
kontrolörler dört algoritmada da PID kontrolörlerden daha
düşük toplam maliyet üretmiştir. Zaman alanı cevapları her iki
kontrolörün geçici salınımlar sonrasında hedef seviyelere
yerleştiğini göstermiştir. Parçacık Sürü Optimizasyonu ve
Yapay Sinek Kuşu Algoritması en düşük ortalama maliyetleri
sağlamış, Yapay Sinek Kuşu Algoritması kesir dereceli PID
optimizasyonlarında en düşük koşumlar arası standart sapmayı
göstermiştir.