I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   23 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 1 ,   p p .   1 4 1 0 ~ 1 4 1 8   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 23 .i 3 . pp 141 0 - 1 4 1 8          1410       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Desig n of f ra c tion a l order PID  cont ro ller f o r   AVR sy stem using   wha le optimiza tio n alg o rithm       L a y la   H .   Abo o d,   B a s hra   K a dh im   O leiwi   De p a rtme n o Co n t o l   a n d   S y ste m   En g i n e e rin g ,   Un i v e rsity   o Tec h n o lo g y ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   22 2 0 2 1   R ev is ed   J u l   24 2 0 2 1   Acc ep ted   J u l   28 2 0 2 1       In   th is  p a p e a   ro b u st  fra c ti o n a o rd e P ID  (F OPID)  c o n tr o ll e is  p r o p o se d   to   c o n tro th e   a u to m a ti c   v o lt a g e   r e g u lato (AV R)  sy ste m ,   th e   t u n in g   o t h e   c o n tro ll e g a i n a re   d o n e   u si n g   wh a le  o p ti m iza ti o n   a l g o rit h m   ( WOA)  a n d   in teg ra t ime   a b so l u te  e rro (IT AE)  c o st  f u n c ti o n   is  a d o p ted   to   a c h iev e   a n   e fficie n p e rfo rm a n c e .   T h e   tran si e n a n a ly sis  wa d o n e   a n d   c o m p a re d   with   c o n v e n ti o n a P ID  i n   term o o v e rsh o o t,   se tt li n g   ti m e ,   rise   ti m e ,   a n d   p e a k   ti m e   to   e x p lai n   t h e   su p e ri o rit y   o t h e   p r o p o se d   c o n tro l ler.   F in a ll y ,   a   ro b u stn e ss   a n a ly sis is  d o n e   b y   a d d in g   e x ter n a d istu r b a n c e to   th e   sy ste m   a n d   ch a n g i n g   t h e   sy ste m   p a ra m e ter b y   ± 2 0 %   fro m   it o ri g i n a v a lu e ,   th e   c o n tro ll e o v e rc o m e th e   d ist u rb a n c e sig n a ls  with   les th a n   0 . 2 5   s   a n d   fa c e s   th e   c h a n g e o t h e   sy ste m   v a lu e a n d   re tu rn i n g   t h e   re sp o n se   wit h in   ( 0 .7 - 1)   se c   a n d   led   th e   sy ste m   to   th e   d e sire d   re sp o n se   e fficie n tl y .   Th e   n u m e rica sim u latio n sh o we d   t h a th e   sm a rt  WOA  o ffe rs  sa ti sfy in g   re su lt a n d   fa ste re sp o n se   re flec ted   c lea rly   o n   t h e   ro b u st   a n d   sta b le  p e rfo rm a n c e   o f   t h e   p ro p o se d   c o n tr o ll e in   imp ro v i n g   th e   tra n sie n t   a n a ly sis  o A VR  sy ste m   re sp o n se .   K ey w o r d s :   AVR s y s tem   Fra ctio n al  o r d er   co n tr o ller s   W h ale  o p tim izatio n   alg o r ith m   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   L ay la  H.   Ab o o d   Dep ar tm en t o f   C o n tr o l a n d   Sy s tem   E n g in ee r in g   Un iv er s ity   o f   T ec h n o lo g y   B ag h d ad ,   I r aq   E m ail:  6 0 0 6 6 @ u o tech n o l o g y . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N     T h s y s tem   o f   s u p p ly in g   p o w er   n etwo r k   v o ltag es  h as  a   n o m in al  v alu e   lev el.   A n y   d if f er en ce   in   th is   s u p p lied   v o ltag v alu will c au s an   in f lu en ce   in   th d y n am i cs o f   all  p o wer   n etwo r k s   d is tr ib u ted .   T h is   ca s o f   ch an g in g   v alu es  will  r ef lect  o n   th s y s tem 's  p er f o r m an ce   a n d   its   lo n g ev ity .   T h ef f ec will  ap p ea r   clea r ly   o n   th p o we r   an d   f in ally   o n   th r ea s y s tem   s u p p ly in g   d esire d   v o ltag es.  T o   o v er co m th is   m atter ,   an   au to m ati c   v o ltag r eg u lato r   ( AVR)  is   ap p lied   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   As  its   n am r ef er r in g ,   AVR  is   d ev ice  u s ed   in   g en er atio n   s tatio n s   th at  s u p p o r t   th v o ltag v alu e   lev els  as  wan ted   v al u es  in   s p ite  o f   an y   v ar iatio n   t h at  m ay   o cc u r r   b y   s tab ilizin g   th v o ltag e   v alu e   in   th e   ex citatio n   p ar t,   th e n   c o n tr o llin g   ex citatio n   v o ltag v alu will  lead   t o   r eg u late  th o u tp u g e n er atin g   v o ltag as  d esire d   v al u es  to   ac h iev s tab le  an d   r eliab l v o ltag s u p p l y in g   s y s tem   [ 3 ] .   T h AVR  s u f f er s   f r o m   s o m p o in ts   th at  ap p ea r e d   in   its   o u t p u r esp o n s lik o s cillatio n ,   o v er s h o o t,   an d   an   er r o r   in   its   v alu in   th s tead y s tate,   s o   f o r   s o lv in g   all  th ese  p o in ts   clo s ed   lo o p   with   an   ef f icien co n tr o ller   will  r em o v t h ese  u n d esire d   v al u es  s o   it  ca n   b s ee n   th at  m an y   r esear ch er s   p r o p o s ed   d if f er e n t   co n tr o llin g   a p p r o ac h es  to   r ea ch   to   s tab ilit y   in   r esp o n s an d   r o b u s tn ess   in   th b eh a v io r   o f   AVR  s y s tem   [ 4 ] ,   lik u s in g   th class ical  PID   co n tr o ller   with   n ew  o p tim izatio n   m eth o d   t o   tu n its   g ai n   f o r   r ea ch in g   t o   ac cu r ate  an d   s u itab le  v alu th at   d r iv e s   s tab le  r esp o n s e,   in   [ 5 ]   r es ea r ch er   a p p ly   th r ee   o p tim iza tio n   m eth o d   w h ale   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Desig n   o f fra c tio n a l o r d er P I co n tr o ller   fo r   A V R   s ystem  …  ( La yla   H.   A b o o d )   1411   o p tim izatio n   ( W O) ,   s y m b io tic   o r g an is m   s ea r ch   ( SOS),   p a r ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PS O)   an d   f in ally   h y b r id   b etwe en   PS O - SOS  tu n in g   m eth o d s ,   f in ally   co m p ar ed   b etwe en   all  th ese  m eth o d s   to   ch o o s th b est  o f   th em   also   in   [ 6 ] - [ 9 ]   th PID   co n tr o ller   with   d if f er e n o p tim izatio n   m eth o d   is   u s ed   t o   tu n th e   g ain s   f o r   s tab le   d esire d   r esp o n s e,   wh ile  in   [ 1 0 ] - [ 1 4 ]   s u g g est  co n tr o ller   with   an   im p r o v em en in   its   s tr u c tu r d ep en d in g   o n   th m ath em atics  o f   f r ac tio n al  ca lcu lu s   ca lled   f r ac tio n al  o r d e r   PID   ( FOPID)   wh ich   ac h iev ef f icien r esp o n s e   as  co m p ar ed   with   o th er   c o n tr o ller s .   I n   [ 1 5 ]   co m b i n atio n   b etwe en   Fu zz y   an d   PID   co n tr o ller   is   ap p lied   in   way   o f   co m b in f u zz y   with   p r o p o r tio n al  ( FP )   a n d   f u zz y   wit h   in teg r ati o n   ( FI)   a n d   f u zz y   w ith   d if f er en tial   ( FD)   to   b ( FP   FI  FD) ,   th en   f o r   r ea ch in g   r o b u s r esp o n s g en etic  alg o r ith m   ( GA)   is   co m b in ed   with   an d   PS ( HGAPSO)   i s   ad o p ted   wh ile  in   [ 1 6 ]   two   r o b u s m eth o d   i s   u s ed   to   r eg u late  th AVR  r esp o n s e,   f u zz y   an d   f u zz y   ty p e2   with   PI   co n tr o ller   is   p r o p o s ed   th e n   u s ed   d if f e r en tu n in g   m eth o d s   to   a d ju s th v alu es  o f   th e   co n tr o ller   g ai n s   to   ac h iev s tab le  r esp o n s an d   f in ally   co m p ar b etwe en   th e m   to   f in d   t h s u itab le  way   th at   ac h iev es r o b u s tn ess   an d   f ast d esire d   r esp o n s e.     T h co n tr ib u tio n   o f   t h is   p ap er   is   th u s o f   W OA  f o r   tu n i n g   o f   FOPID  co n t r o ller   p ar am eter s .   T h is   m eth o d   h as  u n iq u an d   s m ar s ea r ch   an aly s is   also   h av less   p ar am eter   wh en   ap p lied   th en   g iv f ast  an d   ac cu r ate  r esu lts   o f   FOPID  c o n tr o ller   p ar a m eter s ,   als o   th FOPID  co n tr o ller   with   it s   f iv d esig n   cr iter ia  ( P   , I   , D ,   λ   ,   )   g iv h ig h   d e g r ee   o f   f r ee d o m   wh en   tu n n in g   its   p ar am ete r s   th en   th ch ar ac ter is tics   o f   tim r esp o n s f o r   FOPID  co n tr o lle r   is   co m p ar ed   with   class ical  PID   co n tr o ller   an d   with   o th e r   co n t r o ller s   tu n e d   with   d if f er en o p tim izatio n   m eth o d s ,   f in ally   d is cu s s   th co n tr o ller   r o b u s tn ess   b ased   o n   p a r am eter   u n ce r tain ty   an d   e x ter n al   d is tu r b an ce s.   T h r est  o f   th is   p ap er   is   ar r an g e d   as  s h o w n   in Sectio n   2   p r es en ts   th m o d elin g   o f   th AVR  s y s tem ,   Sectio n   3   ex p lai n s   th FOPID  co n tr o ller   an d   in   Sectio n   4   th p r o p o s e d   W OA  m eth o d   is   d em o n s tr ated .   Sectio n   5   a   s im u latio n   an d   d is cu s s io n   r esu lts   ar r ep o r ted   an d   in   Sectio n   6   a   r o b u s tn ess   an aly s is   is   ex p lain ed   an d   f in al ly ,   in   S ec tio n   7   co n cl u s io n   o f   th s tu d y   is   d is cu s s ed .         2.   AVR  SYS T E M   M O DE L I N G     T h AVR  s y s tem   co m p r is es  o f   f o u r   p ar ts   with   n am es  am p lifie r ,   ex citer ,   g e n er ato r ,   an d   s en s o r   p ar ts   all   th ese  p ar ts   co n s is o f   tr a n s f er   f u n ctio n   with   f ir s o r d er   ty p e   as  in d icate d   in   Fig u r e   1 .   T h e   p ar am eter s   ( T   an d   k )   ar e   th tim an d   g ain   c o n s tan ts   th at  ar k n o wn   f o r   ea c h   tr an s f er   f u n ctio n s   p a r o f   th AVR  s y s tem .   T h v alu es  o f   th ese   co n s tan ts   u s ed   in   th is   s tu d y   ar lis ted   in   T ab le  1   [ 1 7 ] - [ 1 9 ] :           Fig u r 1 .   AVR s y s tem   b lo ck   d iag r am       T ab le  1 .   T h p er f o r m a n ce   v al u es o f   AVR p ar ts   A V R   P a r t   P a r a me t e r   V a l u e   A mp l i f i e r   Ka   1 0 . 0     Ta   0 . 1   Ex c i t e r   Ke   1     Te   0 . 4   G e n e r a t o r   Kg   1     Tg   1   S e n s o r   Ks   1     Ts   0 . 0 1       T h en   th clo s ed   lo o p   tr an s f er   f u n ctio n   will b [ 5 ] :        ( )   ( ) =   0 . 1   + 10 0 . 0004   4 + 0 . 0454   3 + 0 . 555   2 +   1 . 51   + 11     ( 1 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 1 1 4 1 0   -   1 4 1 8   1412   3.   F RACTI O N AL   O RD E P I CO NT RO L L E R   T h is   co n tr o ller   is   an   en h a n ce d   f o r m   o f   c lass ical  PID   co n tr o ller   b ec au s it  d e p en d s   o n   th f r ac tio n al   v alu o f   two   PID   p ar am eter s   ( d er iv ativ an d   in teg r al )   in s tead   o f   in te g er   v al u es,  th is   f r ac tio n al  p ar am eter   is   (   an d   λ )   d u t o   th is   th e   tu n in g   p ar am eter   will  b e   f iv e   in s tead   o f   th r ee ,   th e x tr p ar am eter s   will  en s u r e   r o b u s tn ess   in   th e   r esp o n s o f   th s y s tem   an d   im p r o v its   p er f o r m a n ce .   T h tr a n s f er   f u n c tio n   o f   th e   FOPID   co n tr o ller   will b as sh o wn :     F O PID =   P +   I   1   λ   +     D   ( 2 )     T h tu n n i n g   p a r am eter s   will b ( P   , I   , D ,   λ   ,   ) .   T h v alu o f   th two   f r ac tio n al  p ar am ete r s   λ   an d   μ   ca n   b e   r ea l o r   in teg er s . ,   if   λ   =1 ,   μ   =1   th en   class ical  PID   i s   o b tain ed   b u t if   o n o f   t h em   i s   1   an d   th o th er   is   0   th en   it b e   class ical  PI  co n tr o ller   ( if   λ   =1 ,   μ   =0 )   an d   class ical  PD c o n tr o ller   ( if   λ   0 ,   μ   =   1 )   r esp ec tiv ely .   T h FOPID  co n tr o ller   b l o ck   d iag r am   is   ex p lain ed   in   Fig u r 2   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .           Fig u r 2 .   FOPID  co n tr o ller   b l o ck   d iag r am       4.   WH AL E   O P T I M I Z A T I O AL G O RI T H M   T h e   wle  o p tim izatio n   alg o r ith m   is   an   in tellig en m eth o d   p r esen ted   b y   Mir jili li  an d   L ewis  [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] ,   it  tr an s lates   th b io lo g ical  b eh av io r   o f   wh ales  wh en   f in d in g   th eir   p r ey ,   th ey   h av s p ec ial  s tr ateg y   in   h u n tin g   th s m all  f is h es   o n   th s ea   s u r f ac b y   g e n er atin g   s p ec if ic   b u b b les  with   cir cu lar   p ath   th en   th h u n tin g   p r o ce s s   is   d o n in   th r ee   s tep s   as  s h o wn   in :   1 - E n cir clin g   p r a y T h e   wh ale  ca n   s p ec if y   th e   ar ea   o f   th e   p r e y   a n d   th en   s tar to   en cir cle  th em .   W OA  ca n n o ex p ec th p lace   d ir ec tly ,   th W OA  ex p ec ts   th at   th o p tim u m   p ath   o b tain ed   f o r   f in d i n g   th p r e y   s o   f ar   is   th o p tim al  s o lu t io n   o r   n ea r b y ,   th e n   th o th er   wh ales   tr y   to   u p d ate  th eir   p lace s   b ased   o n   p r ey   lo ca tio n   ( b est p ath   f o u n d ) .   T h is   s tep   is   d escr ib ed   as sh o wn :         =|     .       -     ( ) |   ( 3 )       ( + 1 ) =   ( )   .       ( 4 )     T h r elatio n   f o r   ca lcu late  th e   c o ef f icien t   v ec to r s       an d       ar e:          2   .         ( 5 )         2   .     ( 6 )     W h er     is   r an d o m   v alu v e cto r   [ 0 ,   1 ]   an d       h as  v alu f r o m   2   to   0   an d   it  is   r ed u ce d   lin ea r ly   d u r in g   t h iter atio n s   o f   th s e ar ch .   Var io u s   p o s itio n s   n ea r   th b est  p o s itio n   ca n   b o b tain ed   b ased   o n       an d       v ec to r s   v alu es  th en   ( 4 )   ca n   b u p d ated   b y   a n y   ag e n n ea r   th cu r r e n b est  p o s itio n   an d   th p r ey   ca n   b e   en cir cled .   2 - B u b b le - n et  h u n ti n g   p r o ce s s in   th is   s tep ,   wh ales  s p ec if y   an d   attac k   th eir   p r ey   b ased   o n   two   ap p r o ac h es:  th f ir s o n is   en cir clin g   th p r ey   in   s h r i n k in g   m ec h an is m   in   wh ic h   th e       v ec to r   v alu is   ch an g ed   to   f in d   v a r io u s   n ea r   p o s itio n   to war d   th e   o p tim al   wh ale  p ath   b y   ch a n g in g       v ec to r   v alu e,   at  t h is   p o in t   s h r in k in g   th p lace s   o f   th wh ales  to war d   o p tim al  p ath   is   d o n e.   T h e   s ec o n d   s tep   is   to   s im u late  th m ec h a n is m   o f   th b u b b le  n et  attac k in g   m eth o d ,   th alg o r ith m   ad o p ts   s p ir al  m ec h an is m   f o r   u p d atin g   p lace s   th en   f in d s   th d if f e r en ce   b etwe en   p r ey   p lace   an d   o th e r   wh ale' s   p lace s ,   an d   it   is   ex p r ess ed   m ath e m atica lly   as  s h o wn   b elo w:        ( + 1 ) =     .  .  ( 2 +     ( )     ( 7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Desig n   o f fra c tio n a l o r d er P I co n tr o ller   fo r   A V R   s ystem  …  ( La yla   H.   A b o o d )   1413   W h er     ex p lain   th d if f er en c b etwe en   th p r e y   p lace   ( n e ar est  wh ale)   an d   th ith   o n wh ile  b   r ep r esen ts   th lo g ar ith m ic  s p i r al   s h ap an d     is   r an d o m   v alu [ - 1 ,   1 ] .   No to   m im ic  t h r ea b e h av io r   a   p r o b a b ilit y   o f   5 0 is   ass u m e d   to   u p d ates  wh ales  p lace s   ( e ith er   s h r in k i n g   o r   s p ir al)   m ec h an is m   d u r in g   t h s ea r ch   iter atio n s   an d   it is   ex p r ess ed   as sh o wn   b elo w:         ( )   .       if   P<0 . 5       ( + 1 ) =   (8 )         .  .  ( 2 +     ( )   if   P ≥   0 . 5     3 - Pre y   s ea r ch   s tep As  ex p lain ed   in   th is   alg o r ith m   wh ales  h av s p ec ial  an d   u n iq u m eth o d   f o r   attac k in g   p r o ce s s ,   in   t h p r ed atio n   an o th er   s p ec if ic   ag en t   will  s ea r ch   r an d o m ly   an d   th co ef f icien v ec to r       v alu is   ass u m ed   in   th e   r a n g e   [ - 1 , 1 ] ,   d if f er e n wh a les  ar e   co m p elled   to   s ea r ch   f ar   f r o m   th e   r ef er e n ce   wh ale   to   d etec m o r p r ey .   T h u p d atin g   p r o ce s s   n o is   d o n b ased   o n   th r an d o m ly   n ew  wh ale  ad o p ted   an d   it  ca n   b e   ex p r ess ed   as sh o wn :         = |   .         -     ( ) |   ( 9 )       ( + 1 ) =         .       ( 1 0 )     w h e r e     i s   a   r a n d o m   w h a l e   o b t a i n e d   d u r i n g   t h e   s e a r c h   p r o c e s s   o f   t h e   c u r r e n t   p o p u l a t i o n .   T h e   f l o w c h a r t   o f   W O A   i s   e x p l a i n e d   i n   F i g u r e   3   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   W O A   a d o p t s   a   s e t   o f   r a n d o m   n o m i n e e   d e c i s i o n s   ( p o p u l a t i o n )   a n d   u t i l i z e s   t h r e e   s t e p s   t o   u p d a t e   a n d   m o d i f y   t h e   p l a c e   o f   n o m i n e e   d e c i s i o n s   i n   e a c h   s t e p ,   a s   e x p l a i n e d   a b o v e   ( E n c i r c l i n g ,   s e a r c h i n g   t h e n   f i n a l l y   s p i r a l   u p d a t i n g   p l a c e s ) ,   t h e   f i r s t   t w o   s t e p s   d e p e n d   o n   ( P   a n d   | A   | )   p a r a m e t e r s   a n d   t h e   f i n a s t e p   d e p e n d   o n l y   o n   P   p a r a m e t e r   t o   u p d a t e   i t s   p l a c e s   t o   a n   o p t i m a l   p a t h   i n   f i n d i n g   p r e y .           Fig u r 3 .   Flo wch ar o f   W OA  alg o r ith m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 1 1 4 1 0   -   1 4 1 8   1414   5.   SI M UL A T I O R E S UL T S   I n   th is   s ec tio n   th s im u latio n   r esu lts   f o r   th p r o p o s ed   co n tr o ller   is   p r esen ted ,   all  s im u lati o n   is   d o n u s in g   MA T L AB /Si m u lin k   to   test   th p er f o r m an ce   o f   th e   FOPID  co n tr o ller   b ased   o n   W OA  th en   co m p ar e   it   with   th clas s ical  PID   co n tr o ller   wh ich   tu n ed   u s in g   W OA   also ,   th in itial   p ar am eter   o f   W OA   is   lis ted   in   T ab le  2 .       T ab le  2 W OA  Par am eter s   v a l u e   D e scri p t i o n   50   N o .   O f   p o p u l a t i o n     30   M a x i m u m   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n     5   D i me n si o n         T h en   to   test   th p er f o r m an ce   o f   th co n tr o ller   in   tr ac k in g   d esire d   o u tp u v alu e ,   p er f o r m an ce   in d ex   ( f itn ess   f u n ctio n )   is   u s ed   to   test   th er r o r   co n tin u o u s ly .   I n   th is   p ap er ,   in teg r al  tim ab s o lu te  er r o r   ( I T AE )   was   ad o p ted   as  f itn ess   f u n ctio n   an d   it  is   s h o wn   in   ( 1 1 )   [ 2 6 ] ,   u s ed   in   W OA   to   tu n th c o n tr o ller   g ain s   an d   ac h iev s tab le  s y s tem   r esp o n s e,   th f itn ess   f u n ctio n   f o r   th s y s tem   i s   in d icate d   in   Fig u r 4   an d   th b lo ck   d iag r am   o f   th s y s tem   s h o wn   i n   Fig u r e   5 .         = | e | 0    ( 1 1 )           Fig u r 4 I T AE   f itn ess   f u n ctio n   b eh a v io r   f o r   o p tim al  FOPID  co n tr o ller           Fig u r 5 .   FOPID  co n tr o ller   f o r   AVR s y s tem   b ased   o n   W OA       T o   s h o w   th e   s y s tem   p er f o r m an ce   b ased   o n   o p tim al  FOPI co n tr o ller   a   co m p ar is o n   with   class ical   PID   is   d o n ( tu n ed   u s in g   W OA  al s o ) ,   Fig u r 6   in d icate s   th s y s tem   r esp o n s f o r   th o p ti m al  co n tr o ller s   PID   an d   FOPID,   an d   th e   g ain s   o f   th o p tim al  co n tr o ller s   ar lis ted   in   T ab le  3 .   T h e   s tep   r esp o n s r esu lts   f o r   th e   two   co n tr o ller s   is   s h o wn   in   T a b le  4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Desig n   o f fra c tio n a l o r d er P I co n tr o ller   fo r   A V R   s ystem  …  ( La yla   H.   A b o o d )   1415       Fig u r 6 .   T e r m in al  v o ltag r es p o n s es f o r   o p tim al  co n tr o ller s       T ab le  3 Op tim al  co n tr o ller s   Gain s   tu n ed   u s in g   W OA   C o n t r o l l e r   C o n t r o l l e r   G a i n s     K p   K I   K D   λ   μ   F O P I D   0 . 8 9 6   1 0 . 5 1 5   0 . 4 5 8   0 . 9 4 8   1 . 1 2 7   P I D   0 . 9   4 . 1 1 3   0 . 3 8 7               T ab le  4 Step   r esp o n s r esu lts   f o r   o p tim al  co n tr o ller s   C o n t r o l l e r   P e a k   Ti me(s )   R i se   T i me(s )   S e t t l e i n g   Ti m( s)   M (%)   F O P I D   0 . 2 7   0 . 1 4 0 5   0 . 2 1 3   1 . 2 8   P I D   0 . 8   0 . 3 4 5 5   0 . 5 5 7   1 1 . 3 8       T h d if f er en ce   b etwe en   th p r o p o s ed   co n tr o ller   an d   class ical  PID   co n tr o ller   ap p ea r s   i n   th e   s tep   r esp o n s an aly s is ,   th is   i s   d u to   th b en ef its   o f   f r ac tio n al  m ath em atic  ef f ec o n   s y s tem   r esp o n s as  s h o wn   it   h as  f ast  s et tlin g   tim with   3 8 f aster   th an   th clas s ical  PID   co n tr o ller   an d   th s m all  o v er s h o o ( 1 . 2 4 )   wh ich   ac h iev s tab le  an d   ef f icien d esire d   r esp o n s e.   I n   T a b le  5   co m p ar is o n   with   o th e r   co n t r o ller s   is   ex p lain ed   b ased   o n   p ar am eter s   o f   r esp o n s an aly s is ,   as  s h o wn   f r o m   th e   an aly s is   th FOPID  co n tr o ller   is   f aster   th an   PID   [8 ] ,   [ 9 ] ,   f u zz y   PI,   a n d   f u zz y   2   PI   [ 1 5 ]   co n tr o ller s   in   tr ac k in g   th e   d esire d   v alu with   f aster   s ettlin g   tim e   ( 0 . 2 1 3 s )   with   s m all  o v er s h o o v alu b u if   co m p ar ed   with   [ 6 ]   it  ca n   b s ee n   th at  it   h av v er y   s m all  o v er s h o o t   v alu b u also   h av e   s lo s ettlin g   tim e,   th e   p r o p o s ed   FOPID  is   f aster   th an   [ 6 ]   b y   n e ar ly   4 7 . 2 5   %,  th is   d if f er en ce   d u to   th s m ar W OA  th at  tu n th g ain s   o f   th co n tr o ller   to   o p tim u m   v alu es  th en   lead   th s y s tem   to   r ea ch   to   t h d esire d   r esp o n s e.         T ab le  5 R esp o n s an al y s is   co m p ar is o n   with   o t h er   co n tr o ller s   O p t i mi z a t i o n   C o n t r o l l e r   set t l i n g   t i m e ( s)   R i se   t i me(s )   O v e r sh o o t   ( %)   W O A - P I D     0 . 5 5 7   0 . 3 4 5 5   1 1 . 3 8   S S A   -   P I D [ 8 ]   0 . 5 5 1     0 . 0 9 8 1   1 5 . 5   A EO - P I D [ 9 ]   1 . 0 3 6 0   0 . 1 0 6 5   2 2 . 6 7 7   P S O   - F u z z y   P I   [ 1 5 ]   1 . 2 7 5   0 . 5 3 7   0   P S O   F u z z y 2   P I   [ 1 5 ]   1 . 3 5 8   0 . 5 2 9 s   0   CS -   F O P I D [ 6 ]   0 . 4 5 0 7   0 . 1 0 4 2   0 . 0 0 1 4     P r o p o s e d   W O A -   F O P I D   0 . 2 1 3   0 . 1 4 0 5   1 . 2 8       T o   o b tain   th c o n tr o ller   ef f o r t s   f o r   th e   two   co n tr o ller s   ( PID   an d   FOPOID )   th e n er g y   an d   m ax im u m   co n tr o s ig n al   is   ca lcu lated   as  s h o wn   in   T ab le  6 ,   it  e x p lain s   t h at  th FOPID  co n tr o ller   h as  t h h ig h est  co n tr o ef f o r t.  I ap p ea r s   wo r s v alu e s   b u it  is   co m p letely   n o r m al   d u t o   th f astes r esp o n s a s   s h o wn   in   T a b le  4   b ec au s th co n tr o ller   ex er ts   m o r ef f o r f o r   g iv in g   f aster   tr an s ien r esp o n s wh ile  in   P I co n tr o ller   wh ich   is   lo ef f o r t c o n s u m in g ,   h as th s lo west r esp o n s as in d icate d   in   th r esu lts   o b tain e d .       T ab le  6 .   C o n tr o l e f f o r t a n aly s i s f o r   PID   an d   FOPID  co n tr o ller s   U max   En e r g y   C o n t r o l l e r   3 8 2   7 6 . 1 1   P I D   1 1 3 5   4 9 2 . 5   F O P I D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 1 1 4 1 0   -   1 4 1 8   1416   6.   RO B US T NE SS   AN AL Y SI S   R o b u s tn ess   an aly s is   is   d o n e   to   ch ec k   th e   s y s tem   r esp o n s b a s ed   o n   two   m atter s   th f ir s o n is   wh en   th v o ltag is   ch an g ed   d u r in g   wo r k in g   p r o p e r ly ,   it  m ea n s   th er is   d if f er en ce   lik m o r t h an   n ee d e d   d esire d   v alu o r   less   th an   it  d u to   ch an g in g   lo a d   o r   s ig n al  a d d ed   o r   d ec r ea s ed   f r o m   o th e r   d ev ice s ,   at  th is   p o in th p r o p o s ed   co n tr o ller   m u s r ejec an y   ex ter n al  d is tu r b an ce s   m ay   f ac th s y s tem   an d   s av th d esire d   v alu as   n ee d ed .   Fig u r 7   s h o th b e h av io r   o f   co n tr o ller   with   n e g ativ an d   p o s itiv d is tu r b an ce   s ig n al           Fig u r 7 R esp o n s o f   AVR s y s tem   with   d is tu r b an ce   s ig n als       As  s h o wn   in   Fig u r 7   th n eg ativ d is tu r b an ce   s ig n al  is   ad d ed   at  tim 1 . 5   s   th r esp o n s i s   af f ec ted   b u th co n tr o ller   r etu r n s   th r esp o n s to   th d esire d   v alu e   in   s h o r p er io d   ( 0 . 2 2 8   s )   th en   ad d in g   p o s itiv e   d is tu r b an ce   s ig n al   at  tim e   3   s   wh ich   also   af f ec ted   th e   r esp o n s b u t h co n tr o ller   s o lv es  t h is   d ev iatio n   in   th e   r esp o n s with in   0 . 2 1 3   s   a n d   r ea ch   to   th d esire d   v al u e,   th is   r ef lects  th a b ilit y   o f   th e   co n tr o ller   to   o v er c o m e   an y   n o is m ay   f ac t h s y s tem   an d   s o lv e   it  with in   s h o r p er io d .   T h s ec o n d   m atter   h ap p en s   wh en   th e   AVR  s y s tem   p ar am eter s   ar ch an g e d   d u r in g   wo r k in g   ( it  m ea n   an d   T )   f o r   an y   p ar ts   th at  th AVR  s y s tem   co n s is t s   o f ,   h er a   ch an g in   th e   am p lifie r   p ar is   a p p lied   t o   th e   A VR   s y s tem   with   ±   2 0 %   f r o m   its   o r ig in al  v alu e,   F ig u r 8   ex p lain s   th r esp o n s o f   th c o n tr o ller   b ased   o n   th d if f er en ce   h ap p e n ed   in   th A VR   s y s tem .           ( a)   ( b )       Fig u r 8 .   ( a )   wh en   ch an g in g   t h tim co n s tan t o f   am p lifie r   p ar t w ith   ±   2 0 % f r o m   its   o r ig i n al  v alu an d     ( b )   wh en   ch an g in g   th g ain   c o n s tan t o f   am p lifie r   p ar t w ith   ±   2 0 % f r o m   its   o r ig in al  v alu e       Fro m   Fig u r 8   ab o v th ef f ec o f   ch an g in g   th tim an d   g ai n   co n s tan ts   o f   th am p lifie r   p a r ap p ea r s   o n   th e   b e h av io r   o f   th e   AVR  s y s tem   b u it  is   clea r   th at   wh en   ch a n g in g   th e   tim th e   s y s tem   n ee d s   1   s ec   to   r etu r n   t o   its   d esire d   v alu w h ile  ch an g i n g   its   g ai n   v alu e   i s   r etu r n ed   to   th d esire d   v alu af ter   0 . 7   s ec   t h is   r ef lects th r o b u s tn ess   o f   th s y s tem   co n tr o lled   u s in g   th p r o p o s ed   o p tim al  FO PID   co n tr o ller .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Desig n   o f fra c tio n a l o r d er P I co n tr o ller   fo r   A V R   s ystem  …  ( La yla   H.   A b o o d )   1417   7.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ts   r o b u s FOPID  co n tr o ller   to   co n tr o t h AVR  s y s tem   u s in g   s m ar t   p ar am eter   tu n in g   alg o r ith m   b ased   o n   W OA  th at  m in im izin g   th er r o r   an d   tr ac k in g   th d esire d   r esp o n s e,   co m p ar is o n   with   th clas s ical  PID   co n tr o ller   tu n ed   with   d if f er en m eth o d s   an d   with   o th er   co n tr o ller s   lik f u zz y   PI  an d   f u zz y   2   PI.   T h r o b u s tn ess   an aly s is   i s   u tili ze d   in   two   way s   t h f ir s o n is   d o n b y   ad d in g   d is tu r b an ce s   s ig n al   in   d if f er e n v alu es  an d   d if f er e n tim d u r in g   s im u latin g   th e   AVR  s y s tem ,   th p r o p o s ed   c o n tr o ller   s o lv e   th is   is s u an d   r ejec th ese  s ig n als  th en   r etu r n   to   th s tab le  b e h a v io r   o f   th s y s tem   with in   s h o r p er io d   ef f icien tly   an d   th e   s ec o n d   way   is   b y   ch an g in g   th s y s tem   p ar am eter s   with   ±   2 0 f r o m   its   o r i g in a v alu t o   t est  th e   s y s tem   b eh av io r   b ased   o n   th is   ch an g e ,   th e   s y s tem   s u f f er s   f r o m   lo o v er s h o o b u its   r ea c h   d esire d   v alu i n   a   tim r an g b etwe en   ( 0 . 7 - 1 )   s ec .       RE F E R E NC E   [1 ]   N.  K.  Ra y ,   S .   K.   M o h a p a tra   a n d   S .   S .   Da sh ,   " G ra v it a ti o n a S e a rc h   Alg o rit h m   fo O p ti m a T u n n in g   o f   c o n tr o ll e r   p a ra m e ters   in   AV s y ste m , "   2 0 2 0   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   C o mp u ta ti o n a l   In tel li g e n c e   fo S ma rt   P o we r   S y ste m a n d   S u sta i n a b le E n e rg y   ( CIS PS S E) ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 - 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /C IS P S S E 4 9 9 3 1 . 2 0 2 0 . 9 2 1 2 1 9 7 .   [2 ]   K.  P .   M o h a n t y ,   B .   K.  S a h u ,   a n d   S .   P a n d a ,   " T u n i n g   a n d   a ss e ss m e n o p ro p o r ti o n a l i n teg ra l d e riv a ti v e   c o n tr o ll e r   fo a n   a u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lato sy ste m   e m p lo y i n g   l o c a Un imo d a S a m p li n g   Alg o rit h m , "   El e c tric  Po we Co mp o n e n ts  a n d   S y ste ms ,   v o l .   4 2 ,   n o .   9 ,   p p . 9 5 9 - 9 6 9 ,   2 0 1 4 ,   d o i:   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 3 2 5 0 0 8 . 2 0 1 4 . 9 0 3 5 4 6 .     [3 ]   E.  Çe li k ,   " I n c o r p o ra ti o n   o sto c h a stic  fra c tal  se a r c h   a lg o rit h m   i n to   e fficie n d e sig n   o P ID  c o n tro ll e f o a n   a u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lato s y ste m , "   Ne u ra C o mp u ti n g   a n d   Ap p li c a ti o n s ,   v o l.   3 0 ,   n o .   6 ,   p p . 1 9 9 1 - 2 0 0 2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 /s 0 0 5 2 1 - 0 1 7 - 3 3 3 5 - 7 .     [4 ]   M .   A.  S a h i b ,   " n o v e o p ti m a P ID  p lu s   se c o n d   o r d e d e ri v a ti v e   c o n tr o ll e f o AV sy ste m , ”  E n g i n e e rin g   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   a n   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a l ,   v o l . 1 8 ,   p p . 1 9 4 - 2 0 6 ,   2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . jes tch . 2 0 1 4 . 1 1 . 0 0 6 .     [5 ]   B.   Oz g e n c ,   M .   S .   Ay a a n d   I.   H.  Altas ,   " H y b ri d   Op ti m iza ti o n   A p p r o a c h   t o   De sig n   Op ti m a ll y   T u n e d   P ID   Co n tr o ll e f o a n   AV S y ste m , "   2 0 2 0   I n ter n a ti o n a Co n g re ss   o n   Hu ma n - C o mp u ter   In ter a c ti o n ,   O p ti miza ti o n   a n d   Ro b o ti c   A p p li c a ti o n s (HORA) ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /HORA 4 9 4 1 2 . 2 0 2 0 . 9 1 5 2 8 9 8 .   [6 ]   A.  S i k a n d e r   a n d   P .   T h a k u r " A   n e c o n tro d e sig n   stra teg y   fo a u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lat o i n   p o w e sy ste m , "   I S A   tra n sa c ti o n s ,   v o l.   1 0 0 ,   p p .   2 3 5 - 2 4 3 ,   2 0 2 0 d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. isa tra.2 0 1 9 . 1 1 . 0 3 1 .     [7 ]   B.   He k imo ğ lu   a n d   S .   E k in c i,   " G ra ss h o p p e r   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   fo a u t o m a ti c   v o lt a g e   re g u lat o sy ste m , "   2 0 1 8   5 th   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   El e c trica a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   (ICEE E) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 5 2 - 1 5 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /IC EE E2 . 2 0 1 8 . 8 3 9 1 3 2 0 .   [8 ]   I.   A.  Kh a n e t e a l . ,   " S a l p   sw a rm   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m - b a se d   fra c ti o n a o rd e P ID co n tro l ler fo d y n a m ic res p o n se   a n d   sta b il it y   e n h a n c e m e n o f   a n   a u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lato r   sy ste m , "   El e c tro n ics ,   v o l .   8 ,   n o .   1 2 ,   p .   1 4 7 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /ele c tro n ics 8 1 2 1 4 7 2 .     [9 ]   M.  Ća las a n ,   M .   M ice v ,   Z.   Dj u ro v ic,  a n d   H.   Ab d e lme g e e d ,   " Arti f icia e c o sy ste m - b a se d   o p ti m iza ti o n   f o o p ti m a l   tu n i n g   o ro b u st  P ID  c o n tro ll e rs  i n   AV sy ste m with   li m it e d   v a lu e   o e x c it a ti o n   v o lt a g e , "   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   El e c trica En g in e e rin g   E d u c a ti o n , v o l. 1 3 ,   p . 0 0 2 0 7 2 0 9 2 0 9 4 0 6 0 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 7 7 /0 0 2 0 7 2 0 9 2 0 9 4 0 6 0 5 .     [1 0 ]   J.   Bh o o k y a   a n d   R.   K.  Ja to th ,   " Op ti m a F OPID/P ID  c o n tr o ll e p a ra m e ters   tu n in g   f o t h e   AV sy ste m   b a se d   o n   si n e - c o sin e - a lg o ri th m , "   Evo l u ti o n a ry   In telli g e n c e ,   v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   7 2 5 - 7 3 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s 1 2 0 6 5 - 0 1 9 - 0 0 2 9 0 - x.   [1 1 ]   J.  S u n ,   L.   Wu   a n d   X.  Ya n g ,   " Op ti m a F ra c ti o n a Or d e P ID  C o n tro l ler  De sig n   f o AV S y ste m   Ba se d   o n   Im p ro v e d   G e n e ti c   Alg o rit h m , "   2 0 2 0   IEE In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Ad v a n c e in   El e c trica E n g in e e rin g   a n d   Co mp u ter   Ap p li c a ti o n s( A E ECA ) ,   2 0 2 0 ,   p p .   3 5 1 - 3 5 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /AE ECA4 9 9 1 8 . 2 0 2 0 . 9 2 1 3 4 7 3 .   [1 2 ]   B.   Bo u ro u b a ,   S .   Lad a c i,   a n d   H.   S c h u lt e ,   " O p ti m a d e si g n   o f   fra c ti o n a l   o r d e P   c o n tro ll e f o a n   AV sy ste m   u sin g   An Li o n   Op ti m ize r , "   IFA C - Pa p e rs   On li n e ,   v o l .   5 2 ,   p p .   2 0 0 - 2 0 5 ,   2 0 1 9 .   [1 3 ]   . A.   G .   S u rib a b u   a n d   B.   T.   C h iran j e e v i,   " Im p lem e n tatio n   o fra c ti o n a o rd e P ID co n tr o ll e fo a n   AV sy ste m   u sin g   G a n d   ACO   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e s "   I FAC - Pa p e rs   On li n e,   v o l.   4 9 , n o . 1   , p p .   4 5 6 - 4 6 1 , 2 0 1 6 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 / j. ifac o l. 2 0 1 9 . 1 1 . 3 0 4 .     [1 4 ]   J.  Bh o o k y a   a n d   R.   K.  Ja t o th ,   " Im p ro v e d   Ja y a   a lg o rit h m - b a se d   F OPID/P ID  f o AV sy ste m , "   COM PE L - T h e   in ter n a t io n a j o u r n a fo c o m p u t a ti o n   a n d   m a th e ma ti c in   e lec trica a n d   e lec tro n ic  e n g i n e e rin g ,   1   M a y ,   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 8 /CO M P EL - 08 - 2 0 1 9 - 0 3 1 9 .     [1 5 ]   H.  S h a y e g h i ,   A.  Yo u n e si,  a n d   Y.  Ha sh e m i,   " Op ti m a d e sig n   o a   ro b u st  d isc re te  p a ra ll e F P +   F I+   F c o n tro ll e f o r   th e   a u t o m a ti c   v o lt a g e   re g u lato r   sy ste m , "   I n ter n a t io n a l   J o u rn a o El e c trica P o we &   E n e rg y   S y ste ms v o l.   6 7 ,   p p .   66 - 7 5 , 2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . ij e p e s.2 0 1 4 . 1 1 . 0 1 3 .     [1 6 ]   M .   M o d a b b e rn ia,  B.   Aliza d e h ,   A.  S a h a b ,   a n d   M .   M .   M o g h a d d a m ,   " De sig n i n g   t h e   R o b u st   F u z z y   P I   a n d   F u z z y   Ty p e - 2   P Co n tro ll e rs  b y   M e tah e u risti c   Op ti m izin g   Alg o rit h m fo AV S y ste m , IET J o u rn a o f   Res e a rc h ,   p p .   1 - 1 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 8 0 / 0 3 7 7 2 0 6 3 . 2 0 2 0 . 1 7 6 9 5 1 0 .     [1 7 ]   B.   He k imo ğ l u ,   " S i n e - c o sin e   a lg o r it h m - b a se d   o p ti m iza ti o n   fo a u t o m a ti c   v o lt a g e   re g u lato s y ste m , T ra n sa c ti o n o f   th e   In stit u te  o M e a su re me n a n d   Co n tro l vol .   4 1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 6 1 - 1 7 7 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 7 7 /0 1 4 2 3 3 1 2 1 8 8 1 1 4 5 3 .   [1 8 ]   Y.  Ba tma n i.   a n d   H.  G o lp îra,  " A u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lat o d e sig n   u si n g   a   m o d ifi e d   a d a p ti v e   o p ti m a a p p ro a c h , "   El e c trica Po we r a n d   En e rg y   S y st e ms ,   v o l.   1 0 4 ,   p p .   3 4 9 - 3 5 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 /j . ij e p e s.2 0 1 8 . 0 7 . 0 0 1 .     [1 9 ]   R.   Ru c h it a ,   R.   Ku m a r,   R.   Ku m a a n d   K.  S h a rm a ,   " Co m p a ra ti v e   An a ly sis  o O p ti m iza ti o n   Tec h n iq u e fo r   Co n tr o ll i n g   a n   AV S y ste m , "   2 0 1 9   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Rec e n Ad v a n c e in   En e rg y - e ff ici e n Co m p u ti n g   a n d   Co mm u n ica t io n   (ICRA ECC) ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICR AECC4 3 8 7 4 . 2 0 1 9 . 8 9 9 5 1 3 0 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  23 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 1 1 4 1 0   -   1 4 1 8   1418   [2 0 ]   B.   A.  Ob a id ,   A.  L .   S a leh ,   a n d   A .   K.  Ka d h im,  " Re so lv i n g   o o p ti m a fra c ti o n a P ID  c o n tro l ler  fo DC  m o to d riv e   b a se d   o n   a n ti - wi n d u p   b y   i n v a siv e   we e d   o p ti m iza ti o n   tec h n i q u e , I n d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica l   En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e v o l.   15 n o .   1 p p .   9 5 - 1 0 3 , 2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 5 9 1 /i j e e c s.v 1 5 . i 1 . p p 9 5 - 1 0 3 .     [2 1 ]   X.  Li ,   Y.  Wan g ,   N.   Li ,   M .   Ha n ,   T .   Yi n g g a n ,   a n d   F .   Li u ,   " Op ti m a fra c ti o n a l   o r d e P ID   c o n tr o ll e d e sig n   fo r   a u to m a ti c   v o lt a g e   re g u lato r   sy st e m   b a se d   o n   re fe re n c e   m o d e u sin g   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n , In ter n a ti o n a l   J o u rn a o M a c h i n e   L e a rn in g   a n d   Cy b e rn e ti c s ,   v o l.   8 , n o .   5,   p p . 1 5 9 5 - 1 6 0 5 , 2 0 1 7 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 7 /s 1 3 0 4 2 - 0 1 6 - 0 5 3 0 - 2 .     [2 2 ]   S.  M irj a li li   a n d   A.  Lew is,  " T h e   wh a le  o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m , A d v a n c e in   e n g in e e rin g   so ft w a re ,   v o l.   9 5 ,   p p . 5 1 - 6 7 ,   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . a d v e n g so ft. 2 0 1 6 . 0 1 . 0 0 8 .     [2 3 ]   F .   S .   G h a re h c h o p o g h   a n d   H .   G h o li z a d e h ,   " c o m p re h e n si v e   su rv e y W h a le  Op ti m iza ti o n   Al g o rit h m   a n d   it s   a p p li c a ti o n s , S wa rm   a n d   Evo lu ti o n a ry   C o mp u ta t io n ,   v o l.   4 8 ,   p p .   1 - 2 4 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . sw e v o . 2 0 1 9 . 0 3 . 0 0 4 .     [2 4 ]   A.  Ku m a r   a n d   S.  S u h a g " Wh a le  o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   tu n e d   fra c ti o n a o rd e P   c o n tro l ler  fo lo a d   fre q u e n c y   c o n tro o f   m u lt i - s o u rc e   p o we sy ste m , In ter n a ti o n a J o u rn a o Bi o - In s p ire d   C o mp u ta ti o n ,   v o l.   1 3   n o .   4 ,     p p .   2 0 9 - 2 2 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 5 0 4 /I JBIC.2 0 1 9 . 1 0 0 1 5 3 .     [2 5 ]   M .   O.  Ok wu   a n d   L.   K.  Tar ti b u ,   " M e tah e u risti c   Op ti m iza ti o n Na tu re - I n sp ired   Al g o ri th m s   S wa rm   a n d   Co m p u tati o n a I n telli g e n c e ,   T h e o ry   a n d   Ap p li c a ti o n s , "   S p ri n g e N a tu re ,   v o l .   9 2 7 ,   2 0 2 0 .   [2 6 ]   L.   H.  Ab o o d ,   E.   H.   Ka ra m   a n d   A.  H.  Iss a ,   " F P G Im p lem e n tatio n   o S i n g le  Ne u r o n   P ID  Co n tro ll e fo De p th   o f   An e sth e sia   Ba se d   o n   P S O , "   2 0 1 8   T h ird   S c ien ti f ic Co n fer e n c e   o El e c trica En g i n e e rin g   ( S CEE ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   2 4 7 - 2 5 2 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /S CE E. 2 0 1 8 . 8 6 8 4 1 8 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        La y l a   H .   Abo o d   re c e iv e d   h e r   B. E n g .   a n d   M . S c .   a n d   P HD   d e g re e i n   El e c tro n ic  a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   fr o m   th e   U n iv e rsit y   o Tec h n o lo g y - Ba g h d a d .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   Ac a d e m ic  st a ff  m e m b e in   th e   De p a rtme n o Co n tr o a n d   S y st e m   En g in e e rin g ,   Un i v e rsity   o f   Tec h n o l o g y ,   B a g h d a d ,   Ira q   H e re se a rc h   in tere st  is  Artifi c ial  In telli g e n t,   Op t imiz a ti o n   Tec h n iq u e ,   M o d e li n g   &   S imu lati o n ,   a n d   F P G A an d   Emb e d d e d   s y ste m s.         Ba shra   K a d h im   O leiwi  Cha b o r   Alwa wi ,   b o r n   in   Ba g h d a d - Ira q ,   c o m p lete d   a   M a ste d e g r e e   in   M e c h a tro n ics   En g in e e ri n g / C o n tr o a n d   S y ste m En g i n e e rin g   De p a rtme n a Un iv e rsity   o f   Tec h n o l o g y   (UO T)   Ba g d a d - Ira q .   S h e   fin is h e d   h e P h D   d e g re e   a Co n tro l   E n g i n e e rin g   De p a rtme n (RS T),   S ie g e n   Un i v e rsity ,   G e rm a n y .   S h e   is  c u rre n tl y   wo rk i n g   a a   fa c u lt y   m e m b e r   in   c o n tro l   a n d   sy ste m e n g i n e e rin g   d e p a rtme n t   a UO T.   M y   re se a rc h   in tere sts  a re   De e p   lea rn in g ,   M a c h in e   lea rn i n g ,   Artifi c ial  i n telli g e n c e   sy ste m s,  I o T,   O p ti m iza ti o n ,   Im a g e   p r o c e ss in g ,   Ro b o ti c s,  P a th   p la n n i n g ,   Au t o m a ti o n ,   c o n tro l,   M icro c o n tr o ll e rs an d   S e n so rs.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.