Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Baskýdaki Makaleler: PAJES-18134 | DOI: 10.5505/pajes.2024.18134

DC motorlarýn mors optimizasyon algoritmasý kullanýlarak etkili kesir dereceli PID kontrol tasarýmý

Hasan Baþak¹, Kadri Doðan^2
1Artvin Çoruh Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Müh., Artvin
²Artvin Çoruh Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Temel Bilimler, Artvin

Bu makale, doðru akým (DC) motorlarýnýn hýzýný düzenlemek için kesirli mertebeden oransal-integral-türev (FOPID) denetleyicisinin parametrelerini ayarlamak için Walrus Optimizasyon Algoritmasýný (WaOA) kullanan bir yaklaþým sunmaktadýr. Optimum kontrolör ayarlarý, yüksek performans elde etmek için maliyet fonksiyonu olarak hizmet veren zaman tabanlý bir performans ölçütü kullanýlarak belirlenir. WaOA tabanlý FOPID kontrolörün baþarýsý, kapsamlý istatistiksel analiz ve simülasyonlarla gösterilmiþtir. Sonuçlar, WaOA'nýn FOPID kontrolörünün optimum parametrelerini etkili bir þekilde bulduðunu göstermektedir. Ayrýca, WaOA tabanlý FOPID kontrollü DC motor sisteminin üstünlüðü, ayrýntýlý bir zaman alaný analizi ile daha da desteklenmektedir. WaOA-FOPID kontrolörü, lider tabanlý harris þahinleri, kaotik yapay sinek kuþu, iyileþtirmiþ cývýk mantar, karþýtlýk ve tavlama benzetimine dayalý manta vatozu beslenme, sürüngen arama, çayýr köpeði, gri kurt ve atom arama gibi alternatif algoritmalar kullanan kontrolörlerle karþýlaþtýrýldýðýnda üstün performans sergilemektedir. Sonuçlara göre, WaOA, DC motor sistemleri için hýz kontrolü baðlamýnda FOPID parametrelerini optimize etmek için etkili bir yöntem olarak ortaya çýkmaktadýr.

Anahtar Kelimeler: DC motor, FOPID denetleyici, Mors optimizasyonu algoritmasý, Metasezgisel

---

Effective fractional order PID control design of DC Motors using the walrus optimization algorithm

Hasan Baþak¹, Kadri Doðan^2
1Department Of Electrical and Electronics Engineering, Artvin Çoruh University, Artvin
²Department Of Basic Sciences, Artvin Çoruh University, Artvin

This paper presents an approach utilizing the Walrus Optimization Algorithm (WaOA) to tune the parameters of the fractional-order proportional-integral-derivative (FOPID) controller for regulating the speed of direct current (DC) motors. The optimal controller settings are determined employing a time-based performance metric, serving as a cost function, to attain high performance. The success of the WaOA-based FOPID controller is demonstrated through comprehensive statistical analysis and simulations. The results indicate that the WaOA effectively find the optimal parameters of the FOPID controller. Moreover, the superiority of the WaOA-based FOPID-controlled DC motor system is further supported by a detailed time-domain analysis. The WaOA-FOPID controller exhibits superior performance when compared with controllers utilizing alternative algorithms such as leader-based harris hawks, chaotic artificial hummingbird, improved slime mould, manta ray foraging based on opposition and simulated annealing, reptile search, prairie dog, grey wolf, and atom search. According to the results, WaOA emerges as an efficient method for optimizing FOPID parameters in the context of speed control for DC motor systems.

Keywords: DC motor, FOPID controller, Walrus optimization algorithm, Metaheuristics

---

ATIF KOPYALA