İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 3 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Hata tanıma ve hata toleranslı kontrol: Destek vektörü makineleri yaklaşımı

Rana ORTAÇ KABAOĞLU, İbrahim EKSİN

Özet


Geleneksel bir geri-beslemeli kontrol sistemi, bazı arıza durumlarında istenilen başarımı veya kararlılığı sağlamayabilir. Bu tür zayıflıkların üstesinden gelebilmek için, bir yandan istenen kararlılık ve performans özelliklerini sağlayacak bir yandan da elemanların kayıplarını telafi edecek hata toleranslı kontrol tasarım yöntemleri geliştirilmiştir. Geleneksel hata toleranslı kontrol sistemlerinde önce olası hatalar tespit edilir, sonra kararlılığı ve kabul edilebilen bir başarımı sağlayacak yeniden düzenlemeyi gerçekleştirmesi için akıllı bir karar mekanizması devreye girer. Bununla, tespit edilmiş duruma en uygun olan önceden tasarlanmış kontrolör devreye sokulur. Bu çalışmada önerilen destek vektörü makineleri ile doğrudan hata toleranslı kontrol yöntemi, hatanın etkisini giderecek düzenleme yapması için, hata bulma ve tanıma aşamalarına gereksinim duymaz. Bu çalışmada amaç, sistemde oluşabilecek hatanın etkisini sadece sistem çıkışından alınan verilerle çevrim-içi çalışan bir düzenleme ile ortadan kaldırmaktır Bu yöntemde bir akıllı kontrolör sistemi kurulur. Çevrim-dışı gerçekleştirilen eğitimde kullanılacak hatalı durumlara ilişkin kontrolör katsayıları genetik algoritma arama yöntemi ile tespit edilir. PID tipi kontrolör katsayılarının her biri için kurulan destek vektörü bağlanım makinesi, toplanan hatalı ve hatasız sistem çıkışları giriş ve ilgili katsayılar çıkış olacak şekilde eğitilir. Sistem çalışırken belli aralıklarla alınan sistem cevabı karar mekanizması tarafından değerlendirilir. Kontrolör katsayıları, sistem cevabına göre çevrim-içi ayarlanır ve sistemin istenen davranışa götürülmesi sağlanır. Hata tanıma birimi, çıkışı hatanın türü olan bir destek vektörü makinesi ile benzer şekilde oluşturulur ve paralel çalıştırılır. Yöntemin, çift tanklı sıvı seviye sisteminde uygulaması yapılmıştır.

 

Anahtar Kelimeler: Hata toleranslı kontrol, hata bulma ve tanıma, destek vektörü makineleri, PID kontrolör, çift tanklı sıvı seviye sistemi.


Tam Metin: PDF