Mikro-Robotik Sistemde PID Kontrol Parametrelerinin Deniz Ayısı Optimizasyon Algoritması ile Gerçek Zamanlı Ayarlanması
Abstract views: 30
/ 
PDF downloads: 14
Keywords:
Deniz Ayısı Optimizasyonu (WO), PID Kontrolcü, Mikro-Robotik Sistemler, ISTES, Meta-Sezgisel AlgoritmaAbstract
Bu çalışma, bir mikro-robotik sistemin konum kontrolünü sağlamak amacıyla Oransal-İntegralTürev (PID) kontrolcüsü parametrelerinin ayarlanması için yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmanın
merkezinde, en uygun kontrolcü kazançlarını bulmak üzere yeni bir meta-sezgisel algoritma olan Deniz
Ayısı Optimizasyonu (WO) kullanılmaktadır. Optimum PID göstergeleri, sistemin hızlı ve hatasız
yerleşmesini hedefleyen, İntegral Zaman Ağırlıklı Karesel Hata (ISTES) amaç fonksiyonunun minimize
edilmesiyle elde edilmiştir. Önerilen WO tabanlı kontrolcünün etkinliği, aynı ISTES kriteri üzerinden Gri
Kurt Optimizasyonu (GWO) ve Sinüs-Kosinüs Algoritması (SCA) ile yapılan karşılaştırmalarla
doğrulanmıştır. Tüm kontrol teknikleri, sistemin tanımlanan modeline MATLAB/Simulink ortamında
uygulanmıştır. Yapılan simülasyon sonucunda WO, hem yükselme süresi (tr) hem de yerleşme süresi (ts)
açısından en düşük değerleri sağlayarak diğer iki optimizasyon algoritmasına kıyasla üstün performansı
göstermiştir. Bu bulgular, WO algoritması mikro-robotik sistemlerin hassas konum kontrolü gereksinimleri
için en uygun optimizasyon tekniği olduğunu açıkça ortaya koymaktadır.
Downloads
References
Linghu, E. (2022). A new stage of surgical treatment: super minimally invasive surgery. Chinese medical journal, 135(01), 1-3.
Buia, A., Stockhausen, F., & Hanisch, E. (2015). Laparoscopic surgery: a qualified systematic review. World journal of methodology, 5(4), 238.
Cuschieri, A., Buess, G., & Perissat, J. (Eds.). (2013). Operative manual of endoscopic surgery. Springer Science & Business Media.
İsbir, S. (t.y.). Kapalı bypass nedir? Gerçekten kapalı mı? Selimisbir.com. Erişim adresi: https://www.selimisbir.com/kapali-bypass-nedir/
Yang, L., & Zhang, L. (2021). Motion control in magnetic microrobotics: From individual and multiple robots to swarms. Annual Review of Control, Robotics, and Autonomous Systems, 4(1), 509-534.
Ikpe Aniekan, E., Ikechukwu, O., & Paul, S. (2016). Comparative analysis of a PID controller using Ziegler Nichols and auto turning method. International Academic Journal of Science and Engineering, 3(10), 1-16.
Zhang, J., Zhuang, J., Du, H., & Wang, S. A. (2009). Self-organizing genetic algorithm based tuning of PID controllers. Information Sciences, 179(7), 1007-1018.
Štimac, G., Braut, S., & Žigulić, R. (2014). Comparative analysis of PSO algorithms for PID controller tuning. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 27(5), 928-936.
Han, M., Du, Z., Yuen, K. F., Zhu, H., Li, Y., & Yuan, Q. (2024). Walrus optimizer: A novel nature-inspired metaheuristic algorithm. Expert Systems with Applications, 239, 122413.
Ghith, E. S., Tolba, F. A., & Hammad, S. A. (2022, January). Real-time implementation of tuning PID controller based on sine cosine algorithm for micro-robotics system. In International conference on digital technologies and applications (pp. 801-811). Cham: Springer International Publishing.
