E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 29 (3)
Cilt: 29  Sayı: 3 - 2023
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - V

2.
Çevrimiçi kullanıcı yorumlarının bilgi temsili için alternatif bir kelime gömme yaklaşımı
An alternative word embedding approach for knowledge representation in online consumers’ reviews
Ekin Ekinci, Sevinç İlhan Omurca
doi: 10.5505/pajes.2022.10369  Sayfalar 220 - 229
E-ticaret alışveriş sitelerinde satın alma kararları, çevrimiçi yorumlardan oldukça etkilenir. Çevrimiçi yorumlar, ürünlere yönelik tercihleri yansıtan ayrıntılı tüketici görüşleri içerse de; önemli bir zorluk, çevrimiçi yorumların miktarının hızlı ve etkili bir analiz için çok büyük olabileceğidir. Bu nedenle, belgelerin tematik yapısını keşfetmek, çevrimiçi yorumları analiz etmede önemli bir rol oynar. Bu çalışmada önerilen sistem, Türk e-ticaret web sitelerindeki çevrimiçi yorumlardaki tüketicilerin ana ilgi alanlarını keşfetmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, Gizli Dirichlet Ayırımı (GDA) ve word2vec'i birleştiren yeni bir hibrit yöntem önerilmiştir. Son olarak, çalışmamızın performansını, güncel yöntemlerin performansıyla tanınmış Türk e-ticaret sitelerinden toplanan 7 veri kümesi üzerinden karşılaştırdık. Deneysel sonuçlar, önerilen yaklaşımımızın güncel yöntemlere göre önemli ölçüde gelişmiş performans sağlayabildiğini göstermektedir. Ayrıca yöntemimiz, tüketici ilgi alanlarına uygun çok özel konuları keşfetmeyi sağlar.
Purchasing decisions in e-commerce shopping websites are highly influenced by online reviews. Although online reviews contain fine-grained consumers’ opinions that reflect their preferences towards products; an important challenge, is that the number of online reviews can be very huge for fast and effective analysis. Hence, discovering the thematic structure of documents plays an important role in analyzing online reviews. The proposed system in this paper aims to discover the main consumer interests in online reviews on Turkish e-commerce websites. For this aim, a novel hybrid method combining Latent Dirichlet Allocation (LDA) and word2vec is proposed. Finally, we compare the performance of our work with those of several state-of-the-art baselines on 7 datasets collected from well-known Turkish e-commerce websites. The experimental results show how our proposed approach was able to provide significantly improved performance over baselines. Besides, our method enables us to discover very specific topics complying with consumer interests.

3.
HEVC iç tahmin ile kayıpsız görüntü sıkıştırma için ağırlıklandırılmış RDPCM yöntemi
Sample-Weighted RDPCM for lossless image compression with HEVC intra-prediction
Ali Akman, Serap Cekli
doi: 10.5505/pajes.2022.68740  Sayfalar 230 - 237
Yüksek verimli video kodlama iç tahmin yöntemi ile kayıpsız sıkıştırmada dönüşüm ve kuantalama basamaklarının eksikliği pikseller arasındaki ilişki tam olarak silememekte ve bu sebeple sıkıştırma performansı düşmektedir. Bu durumu iyileştirmek için iç tahmin yöntemine ilave olarak kullanılabilecek farklı yöntemler geliştirilmektedir. Bunlardan birisi de kalıntı diferansiyel darbe kodlama modülasyonu yöntemidir. Temeli bir piksel için bulunan kalıntıdan komşu üst ya da sol pikselin kalıntı değerinin çıkartılmasıyla iyileştirilmiş kalıntı değerinin elde edilmesine dayanır. Bu çalışmada iki ya da üç komşu pikselin kalıntılarının ağırlıklı ortalamasını kullanan yeni bir kalıntı diferansiyel darbe kod modülasyonu yöntemi geliştirilmiştir. İki örneğin kullanıldığı yöntemde, komşu pikseller ve bu piksellerin kalıntılarının ortalaması için kullanılan ağırlık katsayıları ilgili iç tahmin modu için kullanılanlar ile aynı seçilmiştir. Üç örnekli kalıntı diferansiyel darbe kod modülasyonu yönteminde komşu piksellerin kalıntıların ağırlıklı ortalamasının hesaplanmasında kullanılacak katsayıların belirlenmesi için basit ve hızlı bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntemlerin performanslarını elde etmek için değişik görüntülere yöntem uygulanmıştır. Sıkıştırma oranı ve tepe sinyal gürültü oranı değerleri elde edilmiştir.
The correlation between pixels isn’t completely removed, which degrade the performance of compression because the transform and quantization steps are bypassed in the lossless image compression with high efficiency video coding intra-prediction. To improve this situation, additional methods such as residual differential pulse code modulation is used in conjunction with the intra-prediction. The basic principle of residual differential pulse code modulation is based on the calculation of an enhanced residue of a pixel which is obtained with subtraction of the residue of left or top neighbor pixel from the residue of the pixel. In this study, a new residual differential pulse code modulation method, sampled-weighted residual differential pulse code modulation, considering an average of two or three neighboring pixels with weight is developed. A simple and fast algorithm is also proposed to determine the weight coefficients to be used in calculating the weighted average for the three neighboring pixels case. To obtain their compression performances the proposed sample-weighted residual differential pulse modulation methods are applied to various test images. The compression ratios and the peak signal-to-noise ratio values of the compressed images are obtained.

4.
Eğitsel içerik üretimi, erişimi ve paylaşımı için yeniden kullanılabilir web-tabanlı bir platformun geliştirilmesi
Development of a reusable web-based platform for the creation, access and sharing of educational content
Birim Balcı, Mustafa Murat İnceoğlu
doi: 10.5505/pajes.2022.66181  Sayfalar 238 - 247
Uzaktan eğitimde içerik üretimi için günümüzde, bu amaçla hazırlanmış bağımsız araçlar/yazılımlar ya da eğer sahipse bir Öğrenme Yönetim Sisteminin içerik üretim bileşeni kullanılmaktadır. İçeriğe erişim ise bağımsız ya da Öğrenme Yönetim Sistemleri içindeki içerik havuzları üzerinden sağlanmakla birlikte içerik sağlayıcı ya da sistemin kullanıcıları ile sınırlıdır. Bu da kaynakların ve üretilen eğitsel içerik paketlerinin yeniden kullanılabilir olma oranını düşürmektedir. Bu çalışmada, eğitsel kaynakların ve içerik paketlerinin paylaşılabilir ve yeniden kullanılabilir olmasına yönelik, farklı seviyelerde detaylı arama, kaynak yükleme, üst-veri girişi, içerik organizasyonu oluşturma, içerik paketleme, ön-izleme gibi işlevlere sahip bir platform tasarımı yapılmıştır. LCDM (Learning Content Design Manager- Öğrenme İçerik Tasarım Yöneticisi) platformu, çoklu dil desteğine sahiptir, web tabanlıdır ve üniversite seviyesinde kullanım için tasarlanmıştır. Bir dosya havuzu ve bir içerik paketi havuzuna sahip olan platform gerek kaynaklar, gerekse içerik paketleri arasında arama, erişilebilirlik, ön-izleme ve yeniden kullanılabilirliği desteklemektedir. Platformda toplam 12 modül tanımlanmıştır. Eğitmenler, kendi yükledikleri ve/veya paylaşıma açık durumdaki kaynakları kullanarak hazırladıkları ders içeriklerini içerik paketi olarak depolayabilirler. Öğrenciler ise kayıtlı oldukları ders kapsamındaki paylaşıma açık paketler arasında, arama, ön-izleme, kopyalama yapabilmektedirler. LCDM bir Öğrenme Yönetim Sistemi değildir, bağımsız bir platformdur ve herhangi bir entegrasyon gerektirmemektedir. LCDM platformunda oluşturulan içerik paketleri SCORM2004 desteği olan farklı Öğrenme Yönetim Sistemlerine yüklenerek çalıştırılabilir. LCDM, arama, erişim, paylaşım süreçlerinde içerik geliştiricilerin yükünü hafifletmekte, alınan derslerin içeriklerini erişim ve izleme noktasında da öğrencilere kolaylıklar sağlamaktadır. Bu çalışma, doktora tezi ile ilişkili bir çalışmadır.
Today, regarding content production in distance education, independent tools/software prepared for this purpose or the content production component of a Learning Management System, if any, are used. Access to the content, on the other hand, is provided either independently or through content repositories within Learning Management Systems, but is limited to the content provider or users of the system. This reduces the reusability of resources and produced educational content packages. In this study, a platform with functions such as detailed search at different levels, resource loading, meta-data entry, content organization creation, content packaging, previewing has been designed to make educational resources and content packages shareable and reusable. LCDM (Learning Content Design Manager) platform is a web-based platform with multilingual support and is designed for university level use. The platform that has a file repository and a content package repository, supports search, accessibility, preview and reusability between resources and content packages. A total of 12 modules are defined on the platform. Instructors can store the course content they have prepared using their own uploaded and/or shared resources as content packages. Moreover, students can search, preview and copy packages that are open to sharing within the scope of the course they are registered. LCDM is not a Learning Management System, it is a standalone platform and does not require any integration. Content packages created on the LCDM platform can be loaded and run on different Learning Management Systems with SCORM2004 support. LCDM eases the burden of content developers in search, access and sharing processes, and provides great convenience to students in terms of accessing and viewing the contents of the courses taken. This study is related to the doctoral thesis.

5.
Dikkat mekanizmalarının bölütleme mimarilerine entegrasyonu ve meme lenf düğümü görüntülerinde uygulanması
Integration of attention mechanisms into segmentation architectures and their application on breast lymph node images
Ersan Yazan, Muhammed Fatih Talu
doi: 10.5505/pajes.2022.07838  Sayfalar 248 - 255
Motorize mikroskopların yaygınlaşması, hastadan alınan dokunun otomatik taranarak tek bir büyük görsele aktarılması ve bölütlemeye özel derin/çekişmeli ağların üretilmesi gibi yenilikler bölütleme probleminde uzman etiketlemesine oldukça yakın çıktıları otomatik üretebilme ümidini arttırmıştır. Özellikle dikkat modüllerinin klasik 3D-UNet veya GAN mimarilerine entegrasyonuyla bölütleme performanslarının iyileştirildiği bilinmektedir. Bu çalışmada histopatolojik görüntü bölütleme probleminin çözümünde dört farklı dikkat modülü (DAF, DAF3D, DANet ve MSA) etkileri analiz edilmiştir. DAF ve DAF3D modüllerinde tekil (SLF) ve çoklu (MLF) katman özellikleri birlikte kullanılırken, DANet ve MSA modüllerinde pozisyon ve kanal dikkat olmak üzere iki farklı mekanizma kullanılmaktadır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, DAF3D dikkat modülünün bölütleme doğruluğunu en yüksek seviyeye çıkardığı (0.76 mIoU ve 0.89 PA) görülmüştür. Aynı zamanda yaklaşımlar arasında en düşük bölütleme maliyetine (1 görüntü için 0,156 saniye) sahip olan yöntem yine DAF3D olmuştur.
Innovations such as the widespread use of motorized microscopes, the automatic scanning of the tissue taken from the patient and transferring it to a single large image, and the production of deep/adversarial networks specific to segmentation have increased the hope of automatically producing outputs very close to expert labeling in the segmentation problem. Particularly, it is known that segmentation performances are improved by integrating attention modules into classical 3D-UNet or GAN architectures. In this study, the effects of four different attention modules (DAF, DAF3D, DANet and MSA) were analyzed in solving the histopathological image segmentation problem. While single (SLF) and multiple (MLF) layer features are used together in DAF and DAF3D modules, two different mechanisms, position attention module and channel attention module, are used in DANet and MSA modules. As a result of the experimental studies, it has been seen that the DAF3D attention module maximizes the segmentation accuracy (0.76 mIoU and 0.89 PA). At the same time, the method with the lowest segmentation cost (0.156 seconds for 1 image) among the approaches was again DAF3D.

6.
Özellik seçim algoritmaları ve derin öğrenme tabanlı mimarilerin hibrit kullanımıyla akut lösemilerin sınıflandırılması
Classification of acute leukaemias with a hybrid use of feature selection algorithms and deep learning-based architectures
Fatma Akalın, Nejat Yumusak
doi: 10.5505/pajes.2022.62282  Sayfalar 256 - 263
Tıp ve biyoloji alanlarında tercih edilen mikrodizi teknolojisi, kantitatif veya niteliksel veriler üreten bir analiz yöntemidir. Genler arasındaki örüntülerin açığa çıkartılarak yorumlanabilmesi için güçlü bir potansiyel barındırmaktadır. Bu potansiyeli ortaya çıkarmak için genler ile ilişkili kanser hastalıkları üzerinde moleküler değerlendirme sağlamak mümkündür. Ancak mikrodizi veri kümeleri, yüksek boyutlu bir yapıya sahiptir. Bu durum makine öğrenmesinde boyutluluğun laneti olarak bilinmektedir. Mikrodizi veri kümeleri üzerinde değerlendirme sürecinin kolaylaştırılması için bilgisayar destekli sistemler kullanılarak uzmanlara yardımcı bir fikir verilmesi temel amaçtır. Bu çalışmada akut lösemilerin sınıflandırılabilmesi için yüksek boyut sunan mikrodizi veri kümesi analiz edilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, hastalıkla ilişkili genlerin veri kümesinden seçilebilmesi için karınca kolonisi, balina ve parçacık sürü optimizasyon algoritmaları kullanılmıştır. Seçilen potansiyel genler klasik makine öğrenmesi algoritmaları ile değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında elde edilen bu genler, dalgacık dönüşümü yöntemi ile spektrogramlar olarak ifade edilmiştir. Çalışmanın üçüncü aşamasında, spektrogramlardaki yerel kontrastın iyileştirilmesi için CLAHE yöntemi kullanılmıştır. Son olarak elde edilen iyileştirilmiş spektrogramlar; aktarım öğrenme mimarileri ve DGCNN(derin graf evrişimsel sinir ağı) yaklaşımı ile sınıflandırılmıştır. Karınca, parçacık sürü ve balina özellik seçim algoritmaları kullanılarak seçilen genlerin spektral yoğunluk bilgisinin ifade edildiği spektrogramların DGCNN yaklaşımı ile sınıflandırılmasının sonucunda elde edilen maksimum başarı oranları sırasıyla %93.33, %86.6 ve %86.6 olarak bulunmuştur.
The microarray technology which is preferred in the fields of medicine and biology is an analysis method that produces quantitative or qualitative data. It has a strong potential for revealing and interpreting patterns between genes. To reveal this potential, it is possible to provide a molecular evaluation of cancer diseases associated with genes. However, microarray datasets have a high dimensional structure. This is known as the curse of dimensionality in machine learning. The main aim is to give a helpful idea to the experts by using computer-aided systems to facilitate the evaluation process on microarray datasets. In this study, a high-dimensional microarray dataset is analyzed for the classification of acute leukaemias. In the first phase of the study, ant colony, whale and particle swarm optimization algorithms are used to select disease-related genes from the dataset. Selected potential genes were evaluated with classical machine learning algorithms. These genes obtained in the second stage of the study were expressed as spectrograms by the wavelet transform method. In the third stage of the study, the CLAHE method is used to improve the local contrast in the spectrograms. Finally, the obtained improved spectrograms are classified by transfer learning architectures and DGCNN (deep graph convolutional neural network) approach. The maximum success rates obtained as a result of the classification of the spectral density information of the selected genes using the ant, particle swarm and whale feature selection algorithms with the DGCNN approach are found to be 93.33%, 86.6% and 86.6%, respectively.

7.
K-Ortalamalara dayalı yeni yoğunlaştırma stratejisi ile Parçacık Sürüsü Optimizasyonu
Particle Swarm Optimization with a new intensification strategy based on K-Means
Tahir Sag, Aysegul Ihsan
doi: 10.5505/pajes.2022.37898  Sayfalar 264 - 273
Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO), balıkların ve kuşların yiyecek aramadaki davranışlarından ilham alan popüler bir sürü zekâsı algoritmasıdır. PSO, kolay ve başarılı çalışma yapısına rağmen erken yakınsama ve zayıf küresel arama kapasitesi nedeniyle yerel minimumlara takılmaktadır. Bu çalışmada, PSO ile K-Ortalamalar yöntemi uyarlanmış ve yeni bir çeşitlilik yöntemi önerilmiştir. Önerilen yönteme; K-Ortalamalara Dayalı Yeni Çeşitlilik Stratejisi ile Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO-DSK) adı verilmiştir. PSO-DSK algoritmasının çalışma stratejisinde, parçacıklar farklı kümelere ayrılır; her küme için bir merkez seçilir ve merkeze en uzak konumda olan parçacık belirlenir. PSO-DSK, merkeze en uzakta olan parçacığın sonuçlarını iyileştirerek yeni bir çeşitlendirme stratejisi uygulamaktadır. PSO-DSK, 16 farklı test fonksiyonu kullanılarak performans analizi yapılmıştır. Sonrasında PSO-DSK, standart PSO ve 7 PSO varyantı ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, PSO-DSK'nın dikkate değer bir gelişme sağladığını, orijinal PSO ve PSO varyantlarından daha iyi performans gösterdiğini ispatlamıştır.
Particle Swarm Optimization (PSO) is a well-known swarm-intelligence algorithm used in global optimization problems, which inspires from collecting behaviors of fishes or birds in foraging. Despite its advantages such as simple and efficient running structure, PSO has some drawbacks that cause it to get stuck at local minima due to early convergence and weak global search capacity. In this study, to overcome this problem, a clustering strategy is adapted to PSO, and the algorithm named Particle Swarm Optimization with a novel Diversity based on K-means (PSO-DSK) is presented. In the proposed PSO-DSK algorithm, the particles are divided into several clusters. Next, a center and the farthest particle from the center are chosen for each cluster. Then, the results are improved by relocating the farthest particle closer to the center. Finally, the performance of PSO-DSK is analyzed on 16 benchmark functions. The experimental results are compared with the standard PSO algorithm and its 7 variants. Consequently, the results and comparisons demonstrate that PSO-DSK achieves a remarkable improvement and outperforms standard PSO and its variants.

8.
Ucunda ekleme bulunan elastik mesnetli konsol Timoshenko kirişin serbest titreşim analizi
Free vibration analysis of elastically restrained cantilever Timoshenko beam with attachments
Yasar Pala, Caglar Kahya
doi: 10.5505/pajes.2022.93467  Sayfalar 274 - 280
Bu çalışmada ucunda eklemeler olan bir konsol Timoshenko kirişin titreşim analizi yapılmıştır. Kirişin, serbest ucunda lineer yay ile bağlanmış kütle taşıdığı ve sol ucunda dönme yayı bulunduğu varsayılmıştır. Bu kabullere göre doğal frekanslar ve mod şekilleri, kütlenin, serbest uca bağlı lineer yayın ve dönme yayının etkilerini tanımlayan boyutsuz parametreler cinsinden elde edilmiştir. Sonuçlar tablolaştırılmış ve bazı parametreler için Timoshenko ve Euler-Bernoulli kiriş yaklaşımlarının karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki doğal frekanslar uç kütlesinin artması ile düşmektedir. Burulma yayı sabitinin büyük değerleri, yüksek doğal frekansları ortaya çıkartmaktadır.
This paper investigates the vibration analysis of a cantilever Timoshenko beam with attachments. It is assumed that the beam carries a mass attached to the free end with a linear spring and there exists a rotational spring at the left end. Depending upon these assumptions, mode shapes and natural frequencies are obtained in terms of non-dimensional parameters which describe the effects of additional mass, linear spring and rotational spring. The results are tabulated, and the comparison of Timoshenko and Euler-Bernoulli beam approaches are carried out for some parameters. Results reveal that natural frequencies decrease while the values of end mass increase. Large values of the rotational spring constant cause high natural frequencies.

9.
Taguchi metodu kullanılarak mürekkep püskürtülmesinin optimizasyon analizi
Optimization analysis of the inkjet using the Taguchi method
Burak Türkan
doi: 10.5505/pajes.2022.97957  Sayfalar 281 - 288
Mürekkep püskürtmeli yazıcılar, düşük maliyetli ve yüksek çözünürlüğü kabul edilebilir bir hızla birleştirerek, metin ve görüntülerin çıktısını almak için kullanılan etkili araçlardır. Bu çalışmada, iki fazlı akışda mürekkep püskürtmeli damlacıkların ağırlık değişimini araştırmak için sıkıştırılamaz Navier-Stokes denklemleri kullanıldı. Mürekkep rengi için siyah, kırmızı ve mavi, kanal giriş yarıçapı için 0,02, 0,03 ve 0,04 mm ve giriş hızı için 0,2, 0,4 ve 0,6 m/s alınmıştır. Taguchi analizi yapılmış ve mürekkep ağırlığı üzerinde en etkili parametrenin giriş hızı olduğu görülmüştür. Ağırlık maksimizasyonu için optimum koşulların siyah renk, 0,02 mm kanal yarıçapı ve 0,6 m/s giriş hızı olduğu belirlenmiştir. Optimum koşullar belirlendikten sonra farklı renkli mürekkeplerdeki değişimi tespit etmek için Comsol programı ile sayısal olarak damlacık akış analizi incelenmiştir. Daha yüksek yoğunluk ve viskoziteye sahip mürekkepler için damlacık sıvı miktarının daha fazla olduğu ve hedef alana ulaşma süresinin daha kısa olduğu görülmüştür.
Inkjet printers are appealing tools for outputting text and images to combine low cost and high resolution with an acceptable speed. In this study, the incompressible Navier-Stokes equations were used to investigate the weight change of the inkjet droplets for the two-phase flow. For the ink color black, red and blue, for the nozzle inlet radius 0.02, 0.03 and 0.04mm, and for the inlet velocity 0.2, 0.4 and 0.6 m/s were taken. Taguchi analysis was performed, and it was seen that the most effective parameter on ink weight was the inlet velocity. It has been determined that the optimum conditions for weight maximization are black color, 0.02mm nozzle radius and 0.6m/s inlet velocity. After determining the optimum conditions, droplet flow analysis was numerically carried out with the Comsol Multiphysic program to detect the change in different colored inks. It showed that the droplet fluid amount was greater and the time it took to reach the target area was shorter for inks with higher density and viscosity.

10.
Zaman gecikmesi içeren üçüncü derece sistemler için kesir dereceli PD denetleyici tasarımı
Fractional order PD controller design for third order plants ıncluding time delay
Uğur Demiroğlu, Bilal Şenol, Radek Matušu
doi: 10.5505/pajes.2022.09158  Sayfalar 289 - 295
İntegral operatörünün eksikliğinden dolayı, oransal türev denetleyiciler kararlılık ve dayanıklılığı sağlama konularında zorlanabilmektedir. Bu zorluk, özellikle yüksek dereceli sistemlerde kendini daha çok hissettirmektedir. Bu yayında, zaman gecikmesi içeren üçüncü derece sistemlerin kararlılığının sağlanması için kesir dereceli oransal türev denetleyicilerin analitik tasarım yöntemi sunulmuştur. Bu yöntemde kararlılığın sağlanması için standart bir kontrol sisteminin sahip olduğu frekans özelliklerine ulaşılması hedeflenmiştir. Sistemin istenen kazanç kesim frekansı, faz kesim frekansı ve faz payı özelliklerini sağlaması hedeflenmiştir. Bu şekilde uygun değerler seçilerek sistemin kararlılığı ve dayanıklılığı elde edilebilecektir. Kesir dereceli bir denetleyicinin seçilme sebebi de bu özelikleri sağlayacak denetleyici parametrelerinin daha doğru şekilde ayarlanabilmesidir. Elde edilen kararlılığın beklenmeyen dış etkilere karşı dayanıklı olması için de sistem fazının düzleştirilmesi hedeflenmiştir. Literatürde faz düzleştirme işlemi, faz türevinin belirlenen bir frekans değerinde sıfırlanması ile gerçekleştirilmektedir. Bu da matematiksel karmaşıklığa yol açabilmektedir. Bu yayında ise faz düzleştirme işlemi yukarıda verilen frekans özelliklerinin doğru şekilde seçilmesi ile grafiksel olarak sağlanmaktadır. Böylece matematiksel karmaşıklıktan kaçınılarak, doğru ve güvenilir bir denetleyici tasarım yöntemi sunulmuştur. Önerilen yöntemin etkinliği literatürden seçilmiş üç farklı model üzerinde gösterilmiştir. Yöntemin sistem dayanıklılığına pozitif katkısı ise sisteme kazancının belli oranlarda değiştirilmesi ile ispatlanmıştır.
Due to the lack of integral operator, proportional derivative controllers have difficulties in providing stability and robustness. This difficulty is especially felt in higher order systems. In this publication, analytical design method of fractional proportional derivative controllers is presented to ensure the stability of third order systems with time delay. In this method, it is aimed to achieve the frequency characteristics of a standard control system to ensure stability. It is aimed to provide the desired gain crossover frequency, phase crossover frequency and phase margin properties of the system. In this way, the stability and robustness of the system can be obtained by choosing the appropriate values. The reason for choosing a fractional order controller is that the controller parameters to provide these features can be tuned more accurately. In order for the obtained stability to be robust to unexpected external effects, it is aimed to flatten the system phase. In the literature, phase flattening is performed by setting the phase derivative to zero at a specified frequency value. This can lead to mathematical complexity. In this publication, the phase flattening process is provided graphically by correctly selecting the frequency characteristics given above. Thus, an accurate and reliable controller design method is presented, avoiding mathematical complexity. The effectiveness of the proposed method has been demonstrated on three different models selected from the literature. The positive contribution of the method to the system robustness has been proven by changing the system gain at certain rates.

11.
Oran eşleştirme işleyişi ile sızdıran şerit akifer parametre tahmini
Leaky strip aquifer parameter estimation by ratio matching process
Ufuk Şahin
doi: 10.5505/pajes.2022.00601  Sayfalar 296 - 302
Bu çalışmada, Oran Eşleştirme İşleyişi (OEİ) adı verilen sızdıran şerit akiferinin hidrolojik parametrelerinin belirlenmesi için yeni bir tahmin yöntemi önerilmiştir. OEİ, parametre tahmin sürecini kolaylaştırmak için iki basit formül kullanır. Birinci formül, su düşümü-logaritmik zaman eğrisinin büküm noktasından bir kullanıcı tarafından belirlenen mesafe ile ayrılan iki farklı su düşüm ölçümünden sızdırma faktörünü verir. İkinci formül, kullanıcıların sızdırma faktöründen boyutsuz büküm noktasını bulmasını sağlar. Böylece, akifer parametreleri OEİ ile klasik eğri eşleştirme işleyişinden kaçınarak kolayca elde edilebilir. OEİ’nin kabiliyeti çeşitli ideal ve gürültü ile kirletilmiş hipotetik pompaj testi senaryoları ile çalışılmıştır. İncelenen durumdan elde edilen sonuçlar OEİ’nin hali hazırdaki mevcut yöntemlere iyi bir alternatif olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir.
In this study, a novel estimation method, called as Ratio Matching Process (RMP), was proposed to determine the hydrologic parameters of a leaky strip aquifer. RMP employs two simple formulations in order to simplify the parameter estimation procedure. The first formula gives the leakage factor from the site data by selecting two different time-drawdown measurements, which are separated by the user-specified distance from the inflection point of the drawdown vs logarithmic time curve. The second formula provides the users to find the dimensionless inflection point from the leakage factor. Thus, the aquifer parameters could be easily acquired with RMP by avoiding the classical curve matching process. The capability of RMP was studied with several hypothetical pumping test scenarios including ideal and noise-contaminated datasets. The results from the implemented cases indicate that RMP can be regarded as a good alternative to the available methods.

LookUs & Online Makale