Intelligent control of robotic systems

Abstract

Son yıllarda, Bulanık Çıkarım Denetimi veya Bulanık Mantık Denetimi gibiakıllı denetim teknikleri, güç elektronigi, robotik sistemler ve hareket denetimi gibialanlarda çalısan birçok arastırmacının dikkatini çekmistir. Bu tezde, bulanık mantık,PID ve bulanık-PID denetleyicilerini kullanan bir konum denetim sistemi Matlabsimülasyonları ile incelenmektedir. Denetleyicilerin her biri için birçok durum gözönüne getirilmistir. Her bir durum için, Maksimum Geçis, Durulma Zamanı ve Kararlı-Durum Hata parametreleri hesaplanmıstır. Daha sonra, her birinin performanskarakteristikleri karsılastırılmıstır. Simülasyon sonuçları, sınırlı sayıda kural gerektirensistemlerin denetleme problemlerinin çözümünde, bulanık mantık teknigininmükemmel oldugunu göstermistir. Bulanık mantık denetleyicisinin, aynı zamanda,dayanıklı bir denetleyici oldugu ispatlanmıstır. Bundan dolayı, bulanık mantıkdenetleyicisi, dayanıklı performans gerektiren sistemlerde basarı ile uygulanabilir.Denetleme döngüsünün toplam hatası, sistem gereksinimlerine baglı olarak, bulanıkmantık denetleyicisinin ayarlanmasıyla azaltılabilir. Ayarlama islemi, bulanıkkümelerin ve bulanık kural tabanının degistirilmesiyle yapılır. Bulanık mantık ve PIDdenetleyicilerinin kombinasyonu ile dikkate deger basarılı sonuçlar alınmıstır.Anahtar Kelimeler: Akıllı Denetim, Bulanım Mantık Denetleyici, Bulanık-PIDDenetleyici, PID Denetleyici.

In recent years, intelligent control techniques such as fuzzy inference control orfuzzy logic control has received attention of a number of researchers in the area ofpower electronics, robotic systems, and motion control. This thesis investigatesMATLAB simulations of a position control system, where fuzzy logic, PID, and Fuzzy-PID controllers are used. For each type of controllers, various cases are considered.Maximum overshoot, settling time, steady-state error parameters for each case arecalculated. Then, the performance characteristics are compared with each other. Thesimulation results clearly indicate that, Fuzzy Logic technique has been proven to be anexcellent solution method for control problems where the number of rules for a systemis finite. The FLC has also proven to be a robust controller. Therefore, FLC can besuccessfully implemented in systems which need robust performance. The total error ofthe control loop can be reduced according to the requirements of a system by tuning theFLC. The tuning process is the modification of fuzzy sets and fuzzy rule base. Thecombination of Fuzzy Logic and PID controller has yielded successful results which areworth considering.Keywords: Intelligent Control, Fuzzy Logic Controller, Fuzzy-PID Controller,PID Controller