Yeni bir CMOS tabanlı analog bulanık mantık denetleyicisinin tasarımı ve bilgisayar benzetimi
Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003
Online
unknown
Zugriff:
IV ÖZET YENİ BİR CMOS TABANLI ANALOG BULANIK MANTIK DENETLEYİCİSİNİN TASARIMI VE BİLGİSAYAR BENZETİMİ Bulanık denetim metodunun temel avantajı, gerçek zamanda matematiksel olarak modellenmesi oldukça karmaşık olan sistemlerin denetimini mümkün kılmasıdır. Bulanık kontrol sistemlerinin başlıca denetim araçları bulanık mantık denetleyicilerdir. Bu araçlar, yazılım veya donanım olarak gerçekleştirilebilmektedir. Donanımın yüksek işlem hızı ve hassasiyet avantajlarından dolayı, bulanık mantık tabanlı sistemler ve özellikle bulamk mantık denetleyicilerin donanım olarak gerçekleştirilmesi yaygınlaşmaktadır. Günümüzde; az güç harcayan, düşük voltajlarda çalışan ve küçük kırmık alanına yerleştirilebilen devre yapılarına ihtiyaç her geçen gün daha çok artmaktadır. Analog devre tasarımında, bu özellikler CMOS tabanlı ve akım modlu tasarım yaklaşımlarıyla daha iyi sağlanabilmektedir. Bundan dolayı bulanık mantık denetleyici donanım yapısının akım modlu tasarımlarla gerçekleştirilmesi en uygun çözüm olarak görülmektedir. Bu tez çalışmasında, günümüze kadar ortaya konulmuş bulanık mantık denetleyici devre yapılan incelenmiş ve daha avantajlı olduğu düşünülen yeni bir dijital kontrollü analog devre yapısına sahip bulanık mantık denetleyicisi tasarlanmıştır. Analog yapıların, bulanık mantık işlem devrelerinde basitlik ve sonuç çıkarım hızı (FIPS-Fuzzy Inference Per Second) bakımından daha iyi niteliklere sahip olmalarından dolayı denetleyici yapısındaki temel bulanık devreler analog tarzda tasarlanmış ve PSPICE programıyla benzetimleri yapılmıştır. Tasarımı yapılan bulanık mantık denetleyicisi, temelde kural işleme bloğu, minimum/maksimum bağlaç blokları, akım modlu durulama devresi ve dijital programlama birimlerinden meydana gelmektedir. Bu bloklar içerisinde kullanılan devreler, literatürdeki en avantajlı devre yapılarına göre tasarlanmış olup, CMOS tabanlı analog bulanık denetleyicinin Üyelik Fonksiyon Devresi (ÜFD) ve Durulama Devresi için yeni tasarım yaklaşımları gerçekleştirilmiştir. Anahtar sözcükler: Bulanık mantık denetleyicisi, bulanık donanım sistemleri, üyelik fonksiyon devresi (ÜFD), akım modlu devreler, akım modlu durulama devresi. ABSTRACT THE DESIGN AND SIMULATION OF A NEW CMOS-BASED ANALOG FUZZY LOGIC CONTROLLER The major advantage of the fuzzy control method is to control processes that are too complex to be mathematically modeled in real time. The main tools of the fuzzy control systems are fuzzy logic controllers. These tools can be designed either software or hardware implementations. Since hardware systems are able to provide high speed processing and precision, fuzzy logic based systems and fuzzy logic controllers have been commonly designed as hardware implementations. Recently, due to the requirements of high speed, low power and reduced system chip size, it is most preferable the CMOS-based designs and current-mode circuit building blocks in analog implementations. In this thesis, after investigating of hardware structures of fuzzy logic controllers in the literature, a new CMOS-based analog fuzzy logic controller has been developed. Since analog implementations offer simplicity and high inference speed (FEPS-Fuzzy Inference Per Second), the basic fuzzy blocks in the proposed controller have been designed using analog circuit structures. The behaviours of the proposed controller have been verified by using PSPICE simulations. The proposed fuzzy logic controller is composed of rule processing unit, minimum/maximum conjunctions, current-mode denazification circuit and digital programming unit. All circuits in these units have been designed by taking advantage of the most suitable analog circuit structures in literature. In this thesis, new design approaches are presented for Membership Function Circuit (MFC) and Defuzzification Circuit in the CMOS-based analog fuzzy logic controller. Keywords: Fuzzy logic controller, fuzzy hardware systems, Membership Function Circuit (MFC), current-mode circuits, current-mode defuzzification circuit. 127
Titel: |
Yeni bir CMOS tabanlı analog bulanık mantık denetleyicisinin tasarımı ve bilgisayar benzetimi
|
---|---|
Autor/in / Beteiligte Person: | Tokmakçi, Mahmut ; Alçı, Mustafa ; Diğer |
Link: | |
Veröffentlichung: | Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003 |
Medientyp: | unknown |
Schlagwort: |
|
Sonstiges: |
|