Mikroişlemci tabanlı fuzzy lojik kontrol sistemleri

Abstract

ÖZET Bu çalışma ile fuzzy mantık prensiplerini ve karar verme yeteneğini kullanarak bir sistemin kontrolünün pratik uygulaması yapılmıştır. îki seviyeli lojik sistemlerin sınırlı uygulama alanlarından daha geniş bir uygulama alam bulan fuzzy lojik sistemler günümüz endüstriyel çalışmalarda artık daha fazla yer almaktadır. Fuzzy mantığı, ikili mantığın tersine tuhaflık, belirsizlik ve hassasiyetsizinde ilgilenir. Bu sayede daha zeki kontrol mimarileri oluşturulabilir. Tezde yapılan çalışma, daha çok fuzzy mantığı ile kontrol edilebilecek birçok sistemin tasarımına taban teşkil edebilecek pratik uygulamaların denenebileceği bir düzenektir. Uygulama olarak sabit mıknatıslı doğru akım motorunun fuzzy lojik ile hız kontrolü yapılmıştır. Çalışma genel olarak dört aşamadan oluşmaktadır. Bunlardan biri mikroişlemci donanımıdır. İkinci aşama bu donanımın PC ile iletişimin sağlanması, üçüncü aşama kontrol edilecek ünite ve kartla aralarındaki bağlantılar, dördüncü aşama da PC ve mikroişlemci bazında yazılan programlar gelmektedir. Kontrol işini yapan ve fuzzy programlarının yürütüldüğü ünite mikroişlemci karttır. PC, bu katrın denetimini ve gerekirse tablolar ve fonksiyonlardaki değişiklikleri yapar. Anahtar Kelimeler: Mikroişlemci Kontrollü Sistemler, Fuzzy Lojik, Sabit Mıknatıslı Doğru Akım Motorun Hız Kontrolü

SUMMARY MICROPROCESSOR BASED FUZZY LOGIC CONTROL SYSTEMS The realization of a microprocessor based controller that employs fuzzy logic principles to control a dynamical system is explained in this study. The research on the applications of the fuzzy set theory resulted in numerous industrial applications where logic controllers replaced complex digital controllers. Fuzzy logic controllers handle uncertainity in the input data much better than digital controllers with binary logic. The design and implementation phases of a low cost, general purpose microprocessor card that would replace custom fuzzy logic microprocessor is emphasized in the document. Detailed hardware design of the microprocessor card and the theory of operation is explained in the first phase. Hardware and software aspects of the serial communication between the card and a PC is developed and outlined in the second phase. Design and implementation details of the required hardware to control speed of a PMDC motor is given in the third phase. The fourth phase is about construction of a fuzzy rule table for the system and development of a user friendly software to download and execute the fuzzy logic control algorithm. The microprocessor based card runs the fuzzy logic control algorithm whereas a PC can alter the fuzzy rule tables to dynamically adapt the operating environment of the dynamical system. Key Words: Microprocessor Based Control Systems, Fuzzy Logic, Permanent Magnet Direct Current Motor Speed Control VI