T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   18 ,   No .   4 ,  A u g u s t   2 020 ,   p p .   2 0 5 3 ~ 2 0 6 1   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad e  b y   Ke m e n r is te k d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI KA . v 1 8 i4 . 1 4 5 3 5     2053       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   H y brid  fu zz y - PI D li k e op ti m a l  co ntrol    to reduce  ene rg y  cons u m p tion       H a ri  M a g hfir o h 1 ,  Chico   H er m a n u 2 ,  M uh a m m a d H a mk a   I bra hi m 3 ,  M if t a hu l A nw a r 4 ,  Ag us   Ra m ela n 5   1, 2, 3, 4 , 5 De p a rtm e n t  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   S e b e las   M a re t  Un iv e rsity ,   In d o n e sia   2 Na ti o n a l  Ce n tre  o f   S u sta in a b le T ra n sp o rtati o n   T e c h n o lo g y ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 6 ,  2019   R ev i s ed   Ma r   2 8 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   A p r   1 2 ,   2 0 2 0       T h e   e le c t r ic   m o t o r   i s   o n e   o f   t h e   a p p l i a n c e s   t h a t   c o n s u m e   c o n s i d e ra b l e   e n e r g y .   T h e re f o r e ,   t h e   c o n t r o l   m e t h o d   w h i c h   c a n   re d u c e   e n e rg y   c o n s u m p t i o n   w i t h   b e t t e r   p e rf o rm a n c e   i s   n e e d e d .   T h e   p u r p o s e   o f   t h i s   re s e a rc h   i s   to   m i n im iz e     t h e   e n e rg y   c o n s u m p t i o n   o f   t h e   DC   m o t o r   w i t h   m a i n t a i n i n g   t h e   p e r f o rm a n c e   u s i n g   Hy b r i d   F u z z y - P I D .   T h e   i n p u t   o f   t h e   F u z z y   sy s t e m   i s   t h e   e r r o r  a n d   p o w e r  o f   t h e   sy s tem .   W h e re   e r r o r   i s   c o r re l a t e d   w i t h   m a t r i c   Q   a n d   p o w e r   i s  c o r r e l a te d   w i t h   m a t r i c   R .   T h e re f o r e ,   a d j u s t in g   t h e   f u z z y   r u le   o n   e r r o r   a n d   p o w e r   i s   l ik e   a d j u s t   m a t r i c e s   Q   a n d   R   i n   L Q R   m e t h o d .   T h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   c a n   r e d u c e   e n e r g y   c o n s u m p t i o n .   H o w e v e r ,   sy s t e m   re s p o n s e   i s   s l i g h t ly   d e c r e a s e   s h o w n   f r o m   I S E   (I n t e g r a l   S q u a re   E r r o r ) .   T h e   e n e rg y   re d u c t i o n   a v e r a g e   i s  u p   t o   5 . 5 8 %   w h i l e   t h e   a v e r a g e   o f   I S E   i n c r e m e n t   i s   u p   t o   1 . 8 9 % .   T h e   m o re   s p e e d   v a r i a t i o n   i n   t h e   sy s t e m ,   t h e   m o r e   e n e rg y   c a n   b e   sa v e d   b y   t h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m .   W h i l e   i n   t e rm s   o f   s e t t l i n g   t im e ,   t h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   h a s   t h e   l o n g e s t   t im e   d u e   t o   h i g h e r   c o m p u t a t i o n   t im e   i n   t h e   f u z z y   sy s t e m .   T h i s   p e rf o rm a n c e   c a n   b e   i n c r e a s e d   b y   t u n i n g   f u z z y   r u l e s .   T h i s   a l g o r i t h m   o f f e r s   a   s o l u t i o n   f o r   a   c o m p l e x   sy s tem   w h ic h   d i f f ic u l t   t o   b e   m o d e le d .   K ey w o r d s :   DC   m o to r     E n er g y     Fu zz y   L Q R   P I D   T h is i s  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 :   Har i M ag h f ir o h ,    Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,     Seb elas M ar et  Un i v er s it y ,   I n d o n esia .     E m ail:  h ar i. m a g h f ir o h @ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     T e c h n o l o g i ca l   p r o g r e s s   an d   t h e   d e v e l o p m en t   o f   s m al l - s c a l e   a n d   l a r g e - s ca l e   in d u s t r i e s   u s e  e l e c t r i c al  m a ch in es   in   o r d e r   t o   s u p p o r t   t h e   p r o d u ct i o n   p r o c e s s .   On e   te c h n o l o g y   t o   s u p p o r t   p r o d u ct io n   s p e e d   i s   e le c t r ic  m o t o r s   w ith   h ig h   p e r f o r m an ce ,   e f f i ci en cy ,   s p e e d   d y n am ic s ,   a n d   g o o d   l o a d   r e s p o n s e .   B y   t h e   ty p e   o f   s u p p ly   c u r r en t ,   th e r e   a r e  tw o   k i n d s   o f   a n   e l e ct r i c   m o t o r   w h i ch   a r e   A C   an d   DC   m o t o r .   DC   m o t o r   h a s   s o m e   a d v an t ag es  s u c h   as   e asy   t o   c o n t r o l   th e   s p e e d   o r   p o s i t i o n   a n d   w id e   a d ju s t a b le   r a n g e   [ 1 - 2 ] .   H o w ev e r ,   i t   a ls o   h as   s o m e  d r aw b a ck s ,   o n e   o f   th em   i s ,   i t   u s e s   m e ch an i c a l   c o m m u t a to r   ( b r u s h )   w h ic h   c au s e   h ig h   m a in t en an ce   c o s t.    D C   m o t o r s   a r e   w i d ely   u s e d   as   in   s t e e l   r o ll in g   m i ll s ,   el e c t r i c   t r ai n s ,   e l ec t r i c   v eh ic l es ,   an d   r o b o t i c s   a ctu a t o r s   [ 3 ] .   P I D   i s   r e p o r t e d   t h a t   u s e d   b y   9 0 %   i n d u s t r i a l   s e c t i o n   b e c a u s e   o f   i t s   s im p l i c i t y ,   a p p l i c a b i l i t y ,     a n d   r e l i a b i l i t y   [ 4 ,  5 ] .   H o w e v e r ,   P I D   h a s   t w o   m a j o r   s h o r t c o m i n g s ,   n a m e l y   t h e   d e t e r m i n a t i o n   o f   t h e   p a r a m e t e r s     o f   P I D   a n d   i t s   p e r f o r m a n c e   d e c r e a s e s   a s   s y s t e m   c o n d i t i o n s   c h a n g e   [ 6 ] .   T h e   s p e e d   c o n t r o l   o f   t h e   D C   m o t o r   h a s   b e e n   d o n e   b y   a   l o t   o f   r e s e a r c h e r s   b a s e d   o n   p e r f o r m a n c e   v i ew p o i n t s   s u c h   a s   i n   [ 6 ,  7 ] .   S i n c e   e n e r g y   i s   a n   i m p o r t a n t   i s s u e   t o d a y ,   a n d   a c c o r d i n g   t o   [ 8 ] ,   t h e   e l e c t r i c   m o t o r   i s   o n e   o f   t h e   a p p l i a n c e s   t h a t   c o n s u m e   c o n s i d e r a b l e   e n e r g y ,     t h e   c o n t r o l   m e t h o d   w h i c h   c a n   r e d u c e   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   w i t h   b e t t e r   p e r f o r m a n c e   i s   n e e d e d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930     T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,  Vo l.  18 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0 :    2 0 5 3   -   2 0 6 1   2054   L i n ea r   q u ad r atic  r eg u lato r   ( L QR )   is   o n e  o f   o p tim a l  co n tr o l  m e th o d   w h ic h   ca n   b e  u s ed   to   r ed u ce     th e  e n er g y   co n s u m p tio n   b y   ad j u s tin g   a  co s t   f u n ctio n .   I t  p r o v ed   in   [ 9 ]   w h e n   co m p ar ed   to   P I D  an d   f u zz y ,   L Q R   g iv e s   s u p er io r   p er f o r m an ce   w it h   m in i m u m   co n tr o l  ef f o r t.  Ho w e v er ,   th i s   m et h o d   n ee d s   a  s y s te m   m o d el     an d   s o m e  s e n s o r s   b ase  o n   th e  n u m b er   o f   t h e  s tate.   T h e  im p r o v e m e n t  to   th i s   m et h o d   is   lin ea r   q u a d r atic   g au s s ia n   ( L QG)   w h ic h   ca n   eli m i n ate  s o m e  o r   all  s en s o r s   in   L Q R   an d   r ep lace   th e m   b y   t h e  esti m atio n   m et h o d   s u c h   as Ka l m a n   Fil ter .   Ho w ev er ,   th is   m e th o d   n ee d s   a  co m p li ca ted   ca lcu latio n .   Fu zz y   lo g ic  co n tr o ller   ( FLC)  is   o n e  o f   th e  ar tific ial  in te lli g en ce   ( A I )   w h ic h   u s i n g   a  r u le   b ase  th at  co n v er t  l in g u is t ic  r u le s   i n to   c o n tr o l  ac tio n   [ 1 0 ,  1 1 ] .   Un li k e   th e   P I D,   th e  p r i n cip al  w o r k   o f   f u zz y   i s   l ik e   h o w  h u m a n s   lear n ,   an d   it  w i ll  c o m p ar e  all  i n p u t s   w it h   ce r ta in   li m itat io n s   to   p r o d u ce   an   o u tp u t.  T h e  m ai n   ad v an ta g e  o f   th is   m et h o d   is ,   it  d o es  n o t  r eq u ir e  p r ec is e  m at h e m atica l  m o d els  o f   t h e  p lan t   [ 1 2 ,  1 3 ] .   Fu r t h er m o r e,   FLC  ca n   co n tr o l  co m p le x   an d   n o n - l in ea r   s y s te m   [ 1 4 ] .   I t  also   h as  th e  ab ilit y   to   o p er ate   in   b r o ad   r an g e  o f   o p er atio n   [ 1 5 ,  1 6 ] .   T h e  co m p ar ati v e  s tu d y   i n   [ 9 ] ,   s h o w n   th at   F L C   p er f o r m a n ce   w a s   i n f er io r   co m p ar e  to   P I D.   Ho w ev er ,   it  h a s   lo w er   en er g y   co n s u m p tio n .   T h er ef o r e,   co m b in i n g   th e  ad v a n ta g es  o f   P I D  an d   FL C   i s   an   alter n at iv e  s o l u tio n   to   g et  g o o d   p e r f o r m a n ce   w it h   m in i m u m   en er g y   co n s u m p tio n .   T h er e  ar e  a  lo t o f   r es ea r c h er s   u s i n g   h y b r id   f u zz y - P I D  i n   DC   m o to r   co n tr o l  s u c h   a s   i n   [ 1 7 ] .   Ho w e v er ,   it  o n l y   co n s id er s   th e   p er f o r m an ce   w it h o u t  t h e  e n er g y   c o n s u m ed   b y   t h e  s y s te m .   T h e r ef o r e,   th i s   r esear c h   p r o p o s es  a  h y b r id   f u zz y - P I D  co n tr o ller   f o r   m i n i m izi n g   e n er g y   co n s u m p tio n   b y   m ai n tai n in g   g o o d   p er f o r m a n ce s .   P I D  is   t h e  m a in   co n tr o l  w h ile   f u zz y   u s ed   t o   s u p er v i s e  t h e  e n er g y   co n s u m p tio n   a n d   m ak e s   P I D’ s   p ar a m eter s   ad ap tiv e  b y   o n li n e  t u n in g   b ase   o n   er r o r   an d   p o w er   i n p u t.  T h is   al g o r ith m   i s   ap p lied   in   D C   m o to r   s p ee d   co n tr o l.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .      Sy s t em   de s ig n   T h e  p lan t  u s ed   to   test   th e   p r o p o s ed   alg o r ith m   i s   a  m i n i  co n v e y o r   u s in g   D C - d r iv e   as  s h o w n     in   F ig u r e  1 .   A r d u i n o   Un o   u s e d   as  a  m icr o co n tr o ller   an d   1 2 V  5 . 5 A   D C - m o to r   u s ed   as  D C - d r i v e.   T h e  s y s te m   m o d el  i s   co n s tr u cted   b y   co ll ec tin g   i n p u t - o u tp u t  d ata  o f   t h e  s y s te m   u s in g   a  d ata  lo g g er .   T h e  in p u t  d ata    is   v o ltag e   w h ile  t h e  o u tp u t d at a  is   t h e  s p ee d   o f   t h e  m o to r .   Us in g   t h is   d ata,   th e   s tate - s p ac e  m o d el   o f   th e   s y s te m   is   d er iv ed   u s i n g   M A T L A B   s y s te m   id e n ti f icatio n .   T h e  s tate - s p ac e  m o d el  o f   th e   s y s te m   i s   s h o w n   i n   ( 1 ) .           Fig ur e 1.  Min i c o n v e y o r   s y s t e m       ̇ ( ) = [ 0 . 9 0 . 04 1 0 ] ( ) + [ 1 0 ] ( ) ;   y  ( ) = [ 1 0 ] ( )     ( 1 )     2 . 2 .   F uzzy - P I D  co ntr o ller   T h e  f u zz y - P I D  co n tr o ller   is   th e  co n tr o ller   th at  co m b i n es  t h e  P I D  an d   f u zz y   al g o r ith m s .   I n   m o s t   liter atu r e  [2 ,  18 ,  1 9 ] ,   th e  f u zz y - P I D  co n tr o ller   is   m ea n s   u s i n g   f u zz y   to   tu n e  P I D  p ar am e ter s   o n li n e  th a t  m a k e s   P I D  m o r e  ad ap tab le.   B an s al  an d   Nar v e y   p r o p o s ed   th e  f u zz y - P I D  co n tr o ller   f o r   s p ee d   co n tr o l  o f   DC     m o to r   [ 2 ] .   T h e y   co n cl u d e  t h at  f u zz y - P I D  h a s   a  b etter   d y n a m ic   r esp o n s e,   s h o r ter   r es p o n s e  ti m e,   s m all   o v er s h o o t,  an d   s m a ll  s tead y - s tate  er r o r   ( SS E ) .   C o n k er   a n d   B altac io g lu   p r o p o s ed   f u zz y   s e lf - ad ap tiv e  P I D  f o r   d r iv in g   h y d r o x y   g e n er ato r s   w it h   b etter   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   co n v e n tio n a l  P I D  m et h o d   [ 1 8 ] .    W h ile  An an t h a m o o r th y   an d   B ask ar an   p r o p o s ed   h y b r id   f u zz y - P I D  co n tr o ller   w it h   a  m i n i m u m   r u le  b ase  to   co n tr o l  p er m a n en t  m a g n e t  s y n ch r o n o u s   m o to r   [ 1 9 ] .   T h ey   co n clu d e  th a t  th i s   co n tr o l  m e th o d   ca n   i m p r o v e   s p ee d   r esp o n s e  an d   co n tr o l c r iter ia  s u c h   as o v er s h o o t,  s tead y - s tate  er r o r ,   an d   s ettli n g   t i m e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         Hyb r id   fu z z y - P I D  like  o p tima l c o n tr o l to   r ed u ce   e n erg y  co n s u mp tio n   ( Ha r i Ma g h fir o h )   2055   A ll  o f   th e  r ef er e n ce s   [2 ,  18 ,  1 9 ]   u s e  Fu zz y   w i th   t w o   i n p u t s   an d   th r ee   o u tp u t s   w h er e  er r o r   an d   ch an g e   o f   er r o r   as  in p u t  an d   th r ee   P I D  p ar am eter s   as  o u tp u t,  s h o wn   in   F ig u r e  2   ( a) .   T h is   co n f i g u r atio n   co n s u m e s   a  lo t  o f   co m p u tatio n   ti m e  s i n ce   th e  f u zz y   s y s te m   m u s t  ca lc u late  th e   t h r ee - p ar a m eter   o u tp u t.  Har i  et   al.   [ 2 0 ]   p r o p o s e  P I D - h y b r id   tu n i n g   wh ich   i s   u s in g   th e  Z ie g ler - Nich o ls   m et h o d   to   f in d   th e  in it ial  v alu e  o f   th e  P I D  a n d   f u zz y   s y s te m   to   ca lcu late  o n l y   Kp   p ar a m eter s   o f   P I D  b y   i m p le m e n ted   P I D  id ea l  co n f i g u r atio n .   T h is   s tr ate g y   ca n   r ed u ce   th e  co m p u tatio n   ti m e  o f   t h e  f u zz y   s y s te m   an d   s u cc es s f u ll y   i m p le m e n ted   in   p r o g r a m m ab le  lo g ic   co n tr o ll er   ( P L C ) .   T h e  f u zz y - P I D  w it h   id ea l  P I D  co n f i g u r atio n   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  2   ( b ) .   W h ile  N. N.   B ah ar u d in   a n d   S.M .   Ay o b   p r o p o s ed   s in g le   i n p u t  f u zz y   P I   c o n tr o ller   ( SIFP I C )   to   r ed u ce   th e  r u le  b ase  o f   f u zz y - P I   co n tr o ller   w ith   t h e  s a m e  r esp o n s e s   [ 2 1 ] .   On   th e  o th er   h a n d ,   Qi  C h e n ,   et  al.   [ 2 2 ] ,   p r o p o s ed   a  f u zz y     P   +  I D  co n tr o ller   f o r   a   ca b le   lay in g   s y s te m .   I n   t h is   s y s tem ,   P I D   p ar allel  c o n f i g u r atio n   is   u s ed .   Ho w e v er ,     th e  f u zz y   s y s te m   o n l y   t u n e s   Kp   w h ile  Ki   a n d   Kd   is   r e m ai n   c o n s ta n t.   B am b a n g   S u m an tr i  et   al.   [ 2 3 ]   h av e  p r o v ed   th at  Fu zz y - P I D  ca n   r ed u ce   en er g y   co n s u m p t io n   co m p ar ed   to   co n v e n tio n al  P I D  co n tr o ller s   w h ich   ap p lied   in   a  t w o - w h ee l  e lectr ic  s k a teb o ar d .   Ho w ev er ,    th e  p er f o r m a n ce   in d e x ,   r is e   ti m e,   s ettl in g   ti m e,   etc. ,   n o t  clea r l y   e x p lain ed .   Mo r eo v er ,   th e   f u zz y - P I D   co n tr o ller   s till   u s in g   p ar allel  P I D  co n f ig u r atio n   w h ich   u s e s   a  lo t  o f   f u zz y   r u le s .   T o   r ed u ce   t h e  co m p le x it y     o f   f u zz y   r u les,  o n l y   Kp   a n d   Ki   w h ic h   tu n ed .         ( a)       ( b )     Fig u r e  2 .   Fu zz y - P I D  co n f ig u r atio n : ( a)   f u zz y - P I D  w it h   p ar allel  P I D  co n f ig u r atio n ,    ( b )   f u zz y - P I D  w it h   id ea l P I D  co n f i g u r atio n   [ 2 0 ]       2 . 3 .   H y brid F uzzy - P I D  li k e  o pti m a l c o ntr o l   L Q R   i s   o n e   o f   t h e  o p ti m al  co n tr o l  tec h n iq u es  w h ic h   co n s id er   th e  s tates   o f   th e  s y s te m   a n d   co n tr o l  in p u t  to   m ak e  o p ti m al  co n tr o l  d ec is io n s .   A cc o r d in g   to   [ 2 4 ] ,   th is   m et h o d   is   s i m p le  a n d   r o b u s t.  Su p p o s e     th e  s tate  eq u atio n   o f   t h e  s y s te m   is :     ⨰ ( ) = . ( ) + . ( )     ( )   = . ( ) + . ( )       ( 2 )     T h e  s tate  f ee d b ac k   co n tr o l  i s   u ( t)   =  - K LQR   x ( t ) ,   w h er e  K LQR   is   d er iv ed   f r o m   th e  m i n i m izat io n   o f   co s t  f u n ct io n   as sh o w n   i n   ( 3 ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930     T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,  Vo l.  18 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0 :    2 0 5 3   -   2 0 6 1   2056   = ∫ ( ( )  ( ) + ( )  ( ) )        ( 3 )     T h e  m atr ices   Q  a n d   R   d et er m in e   t h e  r elati v e  i m p o r tan ce   o f   t h e  er r o r   an d   t h e  e x p en d it u r e     o f   en er g y   [ 2 5 ] .   T h er ef o r e,   th e  tr ad e - o f f   b et w ee n   p er f o r m a n ce   a n d   en er g y   u s ed   ca n   b e  s et  b y   c h o o s i n g   a n   ap p r o p r iate  ele m e n t  o f   m atr ic es  Q   an d   R .   I n   h y b r id   f u zz y - P I D  lik e   o p ti m al   co n tr o l,  FLC   i s   u s ed   to   s u p er v is e   th e  en er g y   u s ed   b y   P I D.   T h e  in p u t  o f   FLC  is   t h e  er r o r   an d   p o w er   o f   t h e  s y s te m .   W h er e   er r o r   is   co r r elate d   w it h   m a tr ic  Q   an d   p o w er   i s   c o r r elate d   w it h   m atr ic   R .   T h er ef o r e,   ad j u s tin g   th e   f u zz y   r u le   o n   er r o r   an d   p o w er   is   li k e  ad j u s tin g   Q  a n d   R   m at r ices.  T h is   m et h o d   w i ll  b e  v e r y   u s e f u l  f o r   a  co m p lex   s y s te m   w h er e  its   s y s te m   m o d el  i s   d if f ic u lt to   f i n d .   T h e  s tr u ct u r e  o f   th e   p r o p o s ed   alg o r ith m   is   s h o w n   in   Fi g u r e   3 .   T o   r ed u ce   co m p u tat io n   t i m e,   th e  id ea l  P I D  s tr u ctu r e  is   u s ed .   T h e   ( 4 )   s h o w s   th at  t h e  v ar iatio n   o f   Kp   in   th e  id ea l  P I D  w il l  af f e ct  all  th e  co n tr o ller   o u tp u ts .   T h er ef o r e,   o n l y   Kp   wh ich   t u n ed   o n li n e  b y   t h e  f u zz y   s y s te m .   T h e  v al u e  a n d   m e m b er s h ip   f u n ct io n   ar e   s h o w n   i n   Fi g u r e  4   ( a)   w h i le  th e  Fu zz y   r u le  is   s h o w n   i n   Fi g u r e  4   ( b ) .   W h er e  N B   ( n eg ativ e   b ig ) ,   NS  ( n eg ati v e   s m al l ) ,   Z E   ( z er o ) ,   P S  ( p o s itiv e  s m all ) ,   P B   ( p o s itiv e  b ig ) ,   VM N  ( v er y   m i n i m u m ) ,   MN   ( m i n i m u m ) ,     ME D  ( m ed iu m ) ,   MX   ( m a x i m u m ) ,   V MX   ( v er y   m ax i m u m ) ,   VSM  ( v er y   s m all ) ,   S M  ( s m all ) ,   MD M  ( m ed iu m ) ,     B   ( b ig ) ,   an d   VB   ( v er y   b ig ) .   I n   th is   r esear ch ,   t h e   i n f er en ce   m ec h a n i s m   m et h o d   is   u s i n g   Ma m d an i.  T h e  r u le   b ase  co n s is t s   o f   2 5   r u les.  T h e  ce n ter   o f   g r a v it y   ( C OG)   is   u s e d   f o r   th e  d ef u zz i f icat io n   m eth o d .           Fig u r e  3 .   B lo ck   d iag r a m   o f   h y b r id   f u zz y - P I D       ( ) = [ ( ) +   ∗ ∫ ( )  ) +   ( ∗    ( )  ) ]                                                               ( 4 )           ( a)   ( b )     Fig u r e  4 .   Fu zz y   lo g ic  co n tr o ll er   co m p o n e n ts ;  ( a)   m e m b er s h i p   f u n ctio n ,  ( b )   r u le  b ase   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         Hyb r id   fu z z y - P I D  like  o p tima l c o n tr o l to   r ed u ce   e n erg y  co n s u mp tio n   ( Ha r i Ma g h fir o h )   2057   3.   RE SU L T S AN D  AN AL Y SI S   T w o   alg o r it h m s   ar e  test ed   an d   co m p ar ed   w i th   t h e  p r o p o s ed   alg o r ith m   w h ic h   is   P I D  an d   L Q R .   B ef o r e  im p le m e n ted   in   r ea l   h ar d w ar e,   th e  al g o r ith m   is   s i m u lated .   P ar am eter   t u n i n g   also   w a s   d o n e  in     th e  s i m u lat io n   s tep ,   f o r   ex a m p le,   f in d i n g   t h e  P I D  p ar a m et er   an d   L QR   g ai n   m atr ic.   P I D  tu n i n g   is   d o n e  b y   MA T L A B   a u to - t u n i n g ,   w h ic h   ar e  Kp   =   0 . 3 ,   Ki   =  0 . 3 8 6 ,   an d   Kd   =  0 . 0 4 2 .   W h ile  L QR   g ai n   i s   ca lc u lated   m an u all y   w h ich   is   K L QR   =   [ 1 . 9 7   0 . 1 4 ] .   Fu zz y   m e m b er s h ip   i s   d ef i n ed   b ase   o n   P I D  w h i le  it s   r u le   b ase  is   b ased   o n   th e  tr ial.   Af ter   f o u n d ed   a  g o o d   r esu lt  in   t h e  s i m u la tio n   s tag e,   t h e  alg o r ith m s   ar e  tes te d   in   r ea l  h ar d w ar e.   T h e  r esu lt  o f   th e   h ar d w ar e  i m p le m en ta tio n   w i ll  b e  d is c u s s e d   in   t h is   s ec tio n .   T h r ee   co n d itio n   test i n g   i s   ca r r ied   o u t  w h ic h   ar e  th e  n o - lo ad   test ,   lo ad ed   test ,   an d   s p ee d   v ar iatio n .     3 . 1 .   No - lo a d t est   T h e  n o - lo ad   test   is   m ea n   t h e   p lan t  w h ich   i s   m in i  co n v e y o r   d r iv en   b y   DC - m o to r   is   r u n   w it h o u t     th e  lo ad   o n   it.  T h e  tes t  is   d o n e  i n   t w o   s et   p o in t  s p ee d :  1 0 0   r p m ,   w h ic h   r ep r esen t  lo w   s p ee d ,   an d   2 0 0   r p m   w h ic h   r ep r esen t  h ig h   s p ee d .   Fig u r e  5   is   th e  r es u lt  o f   t h e  n o - lo ad   test   w h ic h   i n clu d i n g   s p ee d   p r o f ile,   en er g y   p r o f ile,   an d   I SE  ( in teg r al  s q u ar e  er r o r )   p r o f ile.   I SE  u s ed   as  a  p er f o r m an ce   p ar a m eter .   T h e  s m alle s t  I SE,     th e  b etter   th e  p er f o r m a n ce .   Fi g u r e  5   ( a) ,   s h o w n   t h at  L QR   h as  t h e  f aste s t  r esp o n s e  to   r ea ch   th e  s etp o in t,  w h ile   P I D  an d   h y b r id   f u zz y - P I D  h a s   n ea r l y   t h e  s a m e   r esp o n s e.   D etail  s ett lin g   t i m e   is   s u m m ar iz ed   in   T ab le  1 .   I t  is   s h o w n   th at  L Q R   n ea r l y   f o u r   ti m es  f aster   co m p ar e  w it h   P I D  an d   h y b r id   f u zz y - P I D.   Fig u r e  5   ( b )   an d   5   ( c)   s h o w   t h e  c u m u la tiv e   en er g y   a n d   I SE  o f   th e  t h r ee   tes ted   alg o r ith m s .     T h e  en er g y   c u r v e  is   i n cr ea s e d   lin ea r l y   w h ile  I SE  in cr ea s es  an d   b ec a m e  a  s tead y   s tat e  w h en   t h e  s y s te m   r esp o n s e  r ea ch es   a  s tead y - s ta te  ar ea .   I n   ter m s   o f   e n er g y ,   L Q R   also   s u p er io r   co m p ar e   to   P I D  an d   h y b r id   f u zz y - P I D  b y   co n s u m i n g   t h e  lo w es t  a m o u n t  o f   en er g y .   W h ile,   h y b r id   f u zz y - P I D  w h ich   h as  n ea r l y   t h e  s a m e   s p ee d   p r o f ile  w it h   P I D,   h as  lo w er   e n er g y   co n s u m p tio n   co m p ar e  to   P I D.   Ho w ev er ,   it  h as   h ig h er   I SE.   P I D  is   u s ed   as  a   b asis   f o r   co m p ar is o n ,   w h er e  it  c o n s u m e s   1 0 0 %  o f   e n er g y   an d   1 0 0 %  o f   I SE,   T a b le  1 .   I n   an   e n er g y   v ie w p o in t,  h y b r id   f u zz y - P I D  d ec r ea s es  en er g y   co n s u m p tio n   b y   u p   to   3 . 6 %  w i th   in cr ea s in g   I SE   b y   u p   to   6 . 4 8 % c o m p ar ed   to   PID .   T h e  alg o r ith m   te s ted   in   h i g h er   s p ee d   r ef er en ce   w h ich   i s   2 0 0   r p m .   Fi g u r e  5   ( d )   s h o w s   th e  s p ee d   p r o f ile  r esp o n s e  o f   th e  s y s te m .   L QR   s till   t h e  f a s test   ti m e  to   r ea ch   th e  s et  p o in t.  A t  t h is   te s t,  L QR   h as  s e ttli n g   ti m e   t w o   ti m es   f aster   co m p ar ed   w i th   P I D.   W h ile  H y b r id   F u zz y - P I D  h a s   t h e  s lo w est   s et t lin g   ti m e   w h ich   is   on l y   4   s ec o n d s   o r   1 3 , 4 %  b e h in d   P I D’ s   t i m e.   W h ile  th e  to tal  en er g y   u s ed ,   an d   I SE  ar e  s u m m ar ized   i n     T ab le   1 .   W ith   P I D  as  th e  b a s e  co m p ar is o n ,   L QR   r ed u ce s   en er g y   co n s u m p tio n   b y   u p   t o   6 %  w h ile  h y b r id   f u z zy - P I D  s a v es e n er g y   b y   u p   to   3 . 2 4 %.  Fro m   t h e  I SE  co m p ar is o n ,   L Q R   lead   b y   lo w est I S E   w h ich   i s   3 1 . 3 3 %  lo w er   t h an   P I D.   H y b r id   Fu z z y - P I D  is   al s o   g i v i n g   a  b ette r   p er f o r m a n ce   w it h   lo w er   I S E   b y   u p   to   1 . 0 1 %  co m p ar ed   w it h   P I D.       T ab le  1 .   No - lo ad   test   M e t h o d   S e t t l i n g   T i m e   ( se c o n d )   T o t a l   En e r g y   U se d   ( Jo u l e )   %  E n e r g y   I n t e g r a l   S q u a r e   Er r o r   ( I S E)   %  I S E   S p e e d   1 0 0   r p m   P I D   19   1 1 9 1 . 7 2   1 0 0   1 4 5 3 8 4   1 0 0   H y b r i d   F u z z y - P I D   21   1 1 4 8 . 8 7   9 6 . 4   1 5 4 8 0 7   1 0 6 . 4 8   L Q R   5   1 1 1 6 . 7 3   9 3 . 7   9 8 1 4 0   6 7 . 5   S p e e d   2 0 0   r p m   P I D   30   2 2 6 4   1 0 0   5 1 9 0 2 6   1 0 0   H y b r i d   F u z z y - P I D   34   2 1 9 0 . 5 7   9 6 . 7 6   5 1 3 7 8 3   9 8 . 9 9   L Q R   15   2 1 2 9   94   3 5 6 4 0 8   6 8 . 6 7       3 . 2 .   L o a ded  t est   Sin ce   t h e  ap p licatio n   o f   t h e  co n v e y o r   is   to   m o v e  t h e  lo ad ,   th e  lo ad ed   test   is   also   ca r r ied   o u t.  T h e  test   is   d o n e  at  t h e  s a m e  s et  p o in t  w h ic h   is   1 0 0   r p m   a n d   2 0 0   r p m .   T h e  test   i s   ca r r ied   o u t  u s i n g   th r ee   lo ad s   w i t h   d if f er e n t  w ei g h t s .   T h e  lo ad in g   is   d o n e  in   s t ag e s ,   th e  f ir s t  l o ad ,   th en   th e  s ec o n d   lo ad   is   ad d ed ,   an d   f in all y ,     th e  t h ir d   lo ad   is   ad d ed .   T h e   to tal  m ass   o f   th e   f ir s t,  s ec o n d ,   an d   t h ir d   lo ad   is   2   k g ,   2 . 7 5   k g ,   an d   3   k g   r esp ec tiv el y .   Fi g u r e  6   s h o w s   th e  s p ee d   p r o f ile,   en er g y   p r o f ile,   an d   I SE  p r o f ile   o f   lo ad ed   test .   T h e  ad d itio n     o f   lo ad   m ak e s   s p ee d   o s ci llat io n   i n   t h e  s y s te m .   T h e  h ea v ier   th e   lo ad ,   th e  g r ea ter   t h e   s p ee d   o s cillatio n .     A ll  t h e  al g o r ith m s   w o r k   w el l   in   th i s   test .   I n   t h e  f ir s t  lo ad in g ,   h y b r id   f u zz y - P I D  h as  t h e   lo w est  o v er s h o o t,  w h ile  P I D  a n d   L QR   h a v e  t h e   s a m e   r es u lt.  T h en   in   th e   s ec o n d   lo ad in g ,   H y b r id   F u zz y - P I D  s till   b etter   w it h     th e  lo w est  o v er s h o o t.  I n   th e  l ast  lo ad in g ,   h y b r id   f u zz y - P I D  is   also   s u p er io r   co m p ar e  w it h   o th er s ,   w h ile  L Q R   h as   a  h i g h er   o v er s h o o t.  Fro m   t h e  e n er g y   p o i n t o f   v ie w ,   Fi g u r e  6   ( b ) ,   L Q R   h as   t h e  lo w e s t e n er g y   co n s u m p tio n   w it h   6 . 2 1 %  lo w er   th a n   P I D.   H y b r id   f u zz y - P I D  r ed u ce s   t h e  e n er g y   co n s u m p t io n   b y   u p   to   3 . 3 2 %.  W h ile  in     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930     T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,  Vo l.  18 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0 :    2 0 5 3   -   2 0 6 1   2058   th e  I SE  p r o f ile,   L Q R   is   s till   t h e  lo w e s t.  P I D  an d   h y b r id   f u zz y – P I D  h as  n ea r l y   t h e  s a m e  r esu lt  w i t h   a  s m all   d if f er e n ce   o n l y   0 . 1 9 %.  T h e  h i g h er   co n tr ib u tio n   i n   th e   I SE  v alu e  i s   i n   t h e   s tar ti n g   p o in t   w h en   t h e  s y s te m   s tar ts   to   r ea ch   th e  f ir s t set p o in t b e f o r e  th e  lo ad   ad d ed .   Deta il r esu lt s   ar e  s h o w n   i n   T ab le  2 .   L o ad ed   test   al s o   ca r r ied   o u t  a t  h i g h   s p ee d   w h ich   is   2 0 0   r p m .   Fi g u r e  6   ( d )   s h o w s   t h e  s p ee d   p r o f ile    o f   th e  s y s te m .   I t  h as  s ee n   t h at;  th e  s p ee d   o s cillatio n   d u e  to   lo a d in g   is   r ed u ce d .   T h e  h ig h er   th e  s p ee d ,     th e  co n v e y o r   s y s te m   b ec a m e  m o r e  s tab le  to   th e  lo ad in g .   L QR   is   f a s ter   to   r ea ch   t h e  s et  p o in t  b ef o r e  lo ad ed .     In   th e  f ir s t a n d   s ec o n d   lo ad in g ,   L QR   h as t h e  h ig h es t o v er s h o o t,  w h ile  P I D  an d   h y b r id   f u zz y - P I D  h a s   th e  s a m e   r esu lt.  I n   th e  la s t  lo ad in g ,   h y b r id   f u zz y - P I D  h as  th e  lo w e s t  o v er s h o o t.  Ma x i m u m   o v er s h o o t  d u r in g   lo ad in g   is   lis ted   at  T ab le  2 .   T ab le   2   s h o w s   th e  d ata  f r o m   t h e  e n er g y   a n d   I SE  p o in t  o f   v ie w .   I t  clea r ly   is   s ee n   th a t  L Q R   i s   s u p er io r   b o th   in   en er g y   a n d   I SE  co m p ar e  w it h   t w o   o th er s .   W h ile  h y b r id   f u zz y - P I D  r ed u ce s   th e  e n er g y   co n s u m p tio n   b y   u p   to   4 . 4 4 %  co m p ar e  w it h   P I D.   Ho w ev e r ,   in   th e  I SE ,   it  h a s   h i g h er   I SE  w h ic h   is   2 . 3 %  h ig h er .   T h is   is   m o s tl y   af f ec ted   b y   t h e  lo n g er   s ettli n g   ti m e  o f   th e  f ir s t ti m e  to   r ea ch   th e  s et  p o in t.           ( a)   ( b )           ( c)   ( d )     Fig u r e  5 .   No - lo ad   test ;  ( a)   s p ee d   p r o f ile  1 0 0   r p m ,  ( b )   en er g y   p r o f ile  1 0 0   r p m ,    ( c)   I SE  p r o f ile  1 0 0   r p m ,  ( d )   s p ee d   p r o f ile  2 0 0   r p m       T ab le  2 .   L o ad ed   test   M e t h o d   M a x   %  o v e r sh o o t   T o t a l   En e r g y   U se d   ( Jo u l e )   %  E n e r g y   I n t e g r a l   S q u a r e   Er r o r   ( I S E)   I S E  ( %)   S p e e d   1 0 0   r p m   P I D   18   1 2 7 0 . 9 2   1 0 0   1 6 7 2 3 2   1 0 0   H y b r i d   F u z z y - P I D   12   1 2 2 8 . 7 7   9 6 . 6 8   1 6 6 9 2 7   9 9 . 8 1   L Q R   20   1 1 9 2   9 3 . 7 9   1 1 6 7 7 4   6 9 . 8 3   S p e e d   2 0 0   r p m   P I D   5   2 3 3 3 . 1 3   1 0 0   5 1 5 0 0 8   1 0 0   H y b r i d   F u z z y - P I D   4   2 2 2 9 . 5 7   9 5 . 5 6   5 2 7 0 0 5   1 0 2 . 3   L Q R   3 . 5   2 2 1 4 . 4 6   9 4 . 9 1   3 8 8 9 4 9   7 5 . 5     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         Hyb r id   fu z z y - P I D  like  o p tima l c o n tr o l to   r ed u ce   e n erg y  co n s u mp tio n   ( Ha r i Ma g h fir o h )   2059       ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  6 .   L o ad ed   test ;  ( a)   s p ee d   p r o f ile  1 0 0   r p m ,  ( b )   en er g y   p r o f ile  1 0 0   r p m ,    ( c)   I SE  p r o f ile  1 0 0   r p m ,  ( d )   s p ee d   p r o f ile  2 0 0   r p m       3 . 3 .   Sp ee d v a ria t i o n t est   T h e   l a s t   t es t   s ch em e   is   s p e e d   v a r i a t i o n   w it h o u t   l o a d i n g .   I n   th is   t e s t ,   th e   s p e e d   r ef e r en c e   is   v a r i e d   f r o m   7 0   r p m   t o   1 2 0   r p m   t h e n   t o   2 0 0   r p m .   Fi g u r e   7   i s   s h o w in g   th e   s y s t em   r es p o n s e   w h ic h   i s   s p e e d   p r o f i le ,   en e r g y   p r o f i l e ,   an d   I S E   p r o f i l e .   S p e e d   p r o f i l e   h as   s h o w n   th a t   L QR   h as   a   f as t e r   r es p o n s e   t o   f o ll o w   s p e e d   c h an g e s .   W h i le   h y b r i d   f u zz y - PI D   i s   th e   s l o w e s t   o n e .   H o w ev e r ,   i ts   r es p o n s e   is   n e a r ly   t h e   s am e   a s   PI D .     I n   Fi g u r e   7   ( b ) ,   i t   is   s e en   th a t   L QR   h as   th e   l o w es t   e n e r g y   c o n s u m p ti o n ,   f o ll o w e d   b y   h y b r i d   f u z zy - PID   a n d   PI D   i n   t h e   l a s t .   F ig u r e   7   ( c )   s h o w n   th e   I S E ,   L Q R   h as   t h e   l o w e s t   v a lu e ,   w h il e   h y b r i d   f u zz y - PI D   h as   a   h ig h e r   v a lu e   b u t   n e a r   PI D’ s   v a lu e .   T h e   q u an t it a ti v e   r e s u lt   o f   e n e r g y   a n d   I S E   i s   i n   T a b l e   3 .   A lth o u g h   L QR   h as   th e   b e s t  r e s u l t   in   e n e r g y   s av i n g ,   h y b r i d   f u zzy - PI D   c an   i n c r e a s e   t h e   en e r g y - s av i n g   b y   u p   t o   1 3 . 2 8 %   w ith   i n c r e a s in g   I SE  o n ly   1 . 8 7 % .   I n   th is   t es t ,   L Q R   s a v es   en e r g y   u p   t o   3 0 . 1 1 %   w i th   l o w e r   I S E   b y   u p   t o   1 8 . 3 5 %   c o m p a r e   t o   PI D .         T ab le  3 .   Sp ee d   v ar iatio n   M e t h o d   T o t a l   En e r g y   U se d   ( Jo u l e )   %  E n e r g y   I n t e g r a l   S q u a r e   Er r o r   ( I S E)   I S E  ( %)   P I D   1 5 4 1 . 5 1   1 0 0   1 8 8 0 5 6   1 0 0   H y b r i d   F u z z y - P I D   1 3 3 6 . 7 6   8 6 . 7 2   1 9 1 5 7 0   1 0 1 . 8 7   L Q R   1 0 7 7 . 4 6   6 9 . 8 9   1 5 3 5 4 8   8 1 . 6 5       T ab le  4   r esu m es  th e  e n er g y   an d   I SE  r ed u ctio n   f r o m   all  t ests   t h at  h av e  d o n e.   T h e  n e g ativ e  s ig n   m ea n s   r ed u ctio n ,   w h ile  p o s iti v e  m ea n s   i n cr e m e n t.  Fo r   all  th e  test s ,   t h e  p r o p o s ed   alg o r it h m   r ed u ce s   en er g y   co n s u m p tio n .   O n   t h e  o t h er   h a n d ,   th e   I SE  i s   i n cr ea s ed   e x ce p t  f o r   t h e  s ec o n d   a n d   t h ir d   test   w h ic h   g i v e  o n l y   a   s m al l r ed u ctio n .   T h e  av er ag e  o f   all  th e  r es u lt s   is   e n er g y   r ed u cti o n   b y   5 . 5 8 % a n d   I SE  in cr e m en t b y   1 . 8 9 %.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930     T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,  Vo l.  18 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0 :    2 0 5 3   -   2 0 6 1   2060       ( a)   ( b )     ( c)     Fig u r e  7 .   Sp ee d   v ar iatio n ;  ( a)   s p ee d   p r o f ile ,  ( b )   en er g y   p r o f i le ,  ( c)   I SE  p r o f ile       T ab le  4 .   R esu m e  o f   en er g y   a n d   I SE  r ed u ctio n   D a t a   so u r c e     %  E n e r g y   r e d u c t i o n   %  I S E  r e d u c t i o n   T a b l e   1   1 0 0   r p m   -   3 . 6   +   6 . 4 8     2 0 0   r p m   -   3 . 2 4   -   1 . 0 1   T a b l e   2   1 0 0   r p m   -   3 . 3 2   -   0 . 1 9     2 0 0   r p m   -   4 . 4 4   +   2 . 3   T a b l e   3     -   1 3 . 2 8   +   1 . 8 7   A v e r a g e     - 5 . 5 8   + 1 . 8 9       4.   CO NCLU SI O N   T h e  p r o p o s ed   alg o r ith m   i s   s i m p le  in   m ath e m at ical  ca lcu lat io n ;  h o w ev er ,   it  n ee d s   a  lo n g er   p r o g r a m   to   b e  im p le m e n ted .   I t  w as  s u cc ess f u l l y   i m p le m e n ted   in   t h e  r ea l  h ar d w ar e  s y s te m .   T h e  test   w a s   ca r r ied   o u t   w it h   t h r ee   s c h e m es  w h ic h   ar e  n o - lo ad ,   lo ad ed ,   an d   s p ee d   v ar iatio n .   T h e  r esu l t  h a s   s h o w n   th at  L Q R   i s   s u p er io r   b o th   in   p er f o r m a n ce   an d   en er g y   co n s u m p tio n   co m p ar ed   w it h   P I D  an d   H y b r id   Fu zz y - P I D.     T h e  p r o p o s ed   alg o r ith m   ca n   r ed u ce   en er g y   co n s u m p tio n .   H o w e v er ,   s y s te m   r esp o n s e  is   s l ig h tl y   d ec r ea s ed   as   s h o w n   f r o m   I S E .   T h e  en er g y   r ed u ctio n   av er a g e  is   u p   to   5 . 5 8 %  w h ile  t h e  av er a g e  o f   I SE  in cr e m e n t  i s   u p   to   1 . 8 9 %.  T h e  m o r e  s p ee d   v ar ia tio n   i n   th e   s y s te m ,   th e   m o r e  en er g y   ca n   b e  s a v ed   b y   th e   p r o p o s ed   alg o r ith m .   A lt h o u g h   it s   p er f o r m an ce   is   l o w er   t h an   t h e  L Q R ,   th e   p r o p o s ed   a lg o r it h m   h a s   ad v a n ta g es   th at  i s   o n l y   u s e  o n e   s en s o r   in   th i s   ca s e,   w h ile  L Q R   u s i n g   t w o   s en s o r s   f o r   ev er y   s tate  w h ic h   i s   s p ee d   s e n s o r   an d   c u r r en t  s en s o r .   W h ile  i n   ter m s   o f   s et tli n g   ti m e,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   h as   th e  lo n g e s t  t i m e   d u e  to   h i g h e r   co m p u tatio n   t i m e   in   f u zz y   s y s te m .   T h is   p er f o r m an ce   ca n   b e  in cr ea s ed   b y   t u n in g   f u zz y   r u le s .   T h is   alg o r it h m   o f f er s   a  s o lu t io n   f o r   a  co m p le x   s y s te m   w h ic h   d if f icu lt to   b e  m o d eled .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   p ap er   w a s   s u p p o r ted   b y   US A I D  th r o u g h   SHE R A   P r o g r a m - NC ST T .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         Hyb r id   fu z z y - P I D  like  o p tima l c o n tr o l to   r ed u ce   e n erg y  co n s u mp tio n   ( Ha r i Ma g h fir o h )   2061   RE F E R E NC E S   [1 ]   A .   F a ra m a rz i  a n d   K.  S a b a h i ,   “ Re c u rre n t  F u z z y   Ne u ra l  Ne t w o rk   fo r  DC -   m o to r  c o n tro l, ”   2 0 1 1   Fi ft h   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ge n e ti c   a n d   Evo l u ti o n a ry   Co mp u ti n g ,  p p .   9 3 – 96 ,  2 0 1 1 .   [2 ]   U.  K.  Ba n sa l  a n d   R.   Na rv e y ,   “ S p e e d   Co n tr o l  o f   DC  M o to r  Us in g   F u z z y   P ID  Co n tro ll e r, ”   Ad v a n c e   in   El e c tro n ic   a n d   El e c tric E n g in e e rin g ,   v o l .   3 ,   n o .   9 ,   p p .   1 2 0 9 – 1 2 2 0 ,   2 0 1 3 .   [3 ]   A .   H u g h e s   a n d   B .   D r u ry ,   " E l e c tr i c   M o t o r   a n d   D r i v e s :   F u n d a m e n t a l ,   T y p e s   a n d   A p p l i c a t i o n s , "   5 t h   e d .   E l s e v ie r ,   2 0 1 9 .   [4 ]   K.  H.  A n g ,   G .   Ch o n g ,   S .   M e m b e r,   a n d   Y.  L i,   “ P ID  Co n tr o l   S y ste m   A n a l y sis  ,   De si g n   ,   a n d   T e c h n o l o g y , ”     IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Co n tro l  S y ste ms   T e c h n o lo g y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   5 5 9 – 5 7 6 ,   2 0 0 5 .   [5 ]   S .   M .   Ra k h tala   a n d   E.   S .   Ro u d b a ri ,   “ A p p li c a ti o n   o f   P EM   F u e l   Ce ll   f o r  S tan d - a lo n e   Ba se d   o n   a   F u z z y   P ID   Co n tr o l, ”   B u ll e ti n   o f   El e c trica l  E n g i n e e rin g   a n d   I n fo rm a ti c s ,   v o l.   5 ,   n o .   1 ,   p p .   4 5 – 6 1 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   A .   B a les tri n o ,   A .   Ca it i,   V .   Ca lab ró ,   E.   Criso st o m i,   a n d   A .   La n d i,   “ F r o m   Ba sic   to   A d v a n c e d   P I  Co n tr o ll e rs :     A   Co m p lex it y   v s .   P e rf o rm a n c e   C o m p a riso n , ”   A d v a n c e   in   P ID   Co n tro l ,  I n tec h ,   p p .   8 7 – 1 0 0 ,  2 0 1 1 .     [7 ]   P .   H.  B.   Ka z e m ian ,   “ In telli g e n t  F u z z y   P ID  Co n tro ll e r, ”   F o u n d a ti o n   o f   G e n e ric  Op ti m iza ti o n ,  S p rin g e r ,   v o l.   2     p p .   2 4 1 – 2 6 0 ,  2 0 0 8 .   [8 ]   J.  De   Oliv e ira,  A .   Nie d ,   M .   H.  F .   S a n t o s,  a n d   R.   P .   Dia s,  “ S tu d y   o n   th e   En e rg y   Eff i c ien c y   o f   S o f t  S tartin g   o f     a n   In d u c ti o n   M o t o r  w it h   T o rq u e   Co n tr o l, ”   A d v a sc e s in   M o to r  T o r q u e   Co n tr o l ,  I n tec h ,   p p .   3 3 – 46 ,  2 0 1 1 .   [9 ]   H.  M a g h f iro h ,   A .   A ta k a ,   O.  Wah y u n g g o ro ,   a n d   A .   I.   Ca h y a d i,   “ Op ti m a l  En e rg y   Co n tro l  o f   D C  M o t o r  S p e e d   Co n tr o l :   C o m p a ra ti v e   S tu d y   Op ti m a l  En e rg y   Co n tro l  o f   DC  M o to r   S p e e d   Co n tro l  :  Co m p a ra ti v e   S tu d y , ”   2 0 1 3   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   C o mp u ter ,   C o n tr o l,   I n fo rm a ti c s a n d   I t s A p p l ica ti o n s ,  2 0 1 3 .   [1 0 ]   F .   Cu p e rti n o ,   A .   L a tt a n z i,   L .   S a l v a to re ,   “ A   Ne w   F u z z y   L o g ic - B a se d   Co n tr o ll e r  De sig n   M e th o d   f o r  DC  a n d   A C   Im p re ss e d - V o lt a g e   Driv e s,”   IEE E  T ra n s a c ti o n s o n   P o we r E lec tro n i c s ,   v o l.   1 5 ,   n o .   6 ,   p p .   9 7 4 – 9 8 2 ,   2 0 0 0 .   [1 1 ]   D.  Ra m o t,   M .   F ried m a n ,   G .   La n g h o lz,  a n d   A .   K a n d e l,   “ Co m p l e x   F u z z y   L o g ic,”  IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Fu zz y   S y ste ms ,   v o l.   1 1 ,   n o .   4 ,   p p .   4 5 0 – 4 6 1 ,   2 0 0 3 .   [1 2 ]   M .   M .   S h a k e r  a n d   Y .   Kh a sa b ,   “ De sig n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   F u z z y   L o g ic  s y ste m   f o r  DC  m o to r  S p e e d   C o n tr o l, ”   Ira q   J .   E lec trica l  a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g ,   v o l.   6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 3 – 1 3 0 ,   2 0 1 0 .   [1 3 ]   M .   Ch e n g ,   Q.  S u n ,   E.   Zh o u ,   “ N e w   S e l f - T u n in g   F u z z y   P I  Co n tro l  o f   a   No v e l  Do u b ly   S a li e n t  P e rm a n e n t - M a g n e t   M o to r   Driv e , ”   IEE E  T r a n sa c ti o n s   o n   In d u stria l  El e c tro n ics ,   v o l.   5 3 ,   n o .   3 ,   p p .   8 1 4 – 8 2 1 ,   2 0 0 6 .   [1 4 ]   S .   Ja m ian   e t   a l. ,   “ Re v ie w  o n   c o n tro ll e r  d e sig n   in   p n e u m a ti c   a c tu a to r  d riv e   s y ste m , ”   T EL KOM NIKA   T e lec o mm u n ica ti o n   Co mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tr o l ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 2 – 3 4 2 ,   2 0 2 0 .   [1 5 ]   C.   Vo lo se n c u ,   “ Co n tro l  o f   El e c tri c a l  Driv e s  Ba se d   o n   F u z z y   L o g ic, ”   W S EA S   T r a n s a c ti o n s o n   S y ste ms   a n d   Co n tro l ,  v o l.   3 ,   n o .   9 ,   p p .   8 0 9 – 8 2 2 ,   2 0 0 8 .   [1 6 ]   A .   G h a r e a g h a ji ,   “ A  Co m p a riso n   b e tw e e n   F u z z y - P S O  Co n tr o ll e r  a n d   P ID -   P S O  Co n tr o ll e r  f o r  Co n tro ll in g   a   DC  M o to r , ”   Bu ll e ti n   o f  El e c trica l  E n g in e e rin g   a n d   In f o rm a ti c s ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 0 – 1 3 5 ,   2 0 1 5 .   [1 7 ]   D.  S o m wa n sh i,   M .   Bu n d e le,  G .   Ku m a r,   a n d   G .   P a ra sh a r,   “ Co m p a riso n   o f   F u z z y - P ID  a n d   P ID  Co n t ro ll e r  f o r  S p e e d   Co n tr o l  o f   Co m p a riso n   o f   F u z z y - P ID  a n d   P ID  C o n tr o ll e r  f o r  S p e e d   Co n tr o l  o f   DC  M o t o r  u si n g   L a b V IEW   DC  M o to r   u si n g   L a b V IEW , ”   Pro c e d i a   Co m p u ter   S c ie n c e ,   v o l.   1 5 2 ,   p p .   2 5 2 – 2 6 0 ,   2 0 1 9 .   [1 8 ]   C.   Co n k e r  a n d   M .   K.  Ba lt a c io g lu ,   “ F u z z y   se l f - a d a p ti v e   P ID  c o n tr o l  tec h n i q u e   f o r  d riv in g   HH O  d ry   c e ll   s y ste m s,”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  Hy d r o g e n   En e rg y ,   p p .   1 – 1 1 ,   2 0 2 0 .   [1 9 ]   N.  A n a n th a m o o rth y   a n d   K.  Ba s k a ra n ,   “ Hig h   p e rf o rm a n c e   h y b ri d   f u z z y   P ID  c o n tr o ll e r  f o r  p e rm a n e n t  m a g n e t  s y n c h ro n o u s m o to r  d riv e   w it h   m i n im u m   ru le b a se , ”   J o u rn a l  o f  Vi b ra ti o n   a n d   Co n tro l ,   p p .   1 – 1 4 ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   H.  M a g h f iro h ,   O.  W a h y u n g g o ro ,   A .   I.   C a h y a d i,   a n d   S .   P ra p to d i y o n o ,   “ P ID - Hy b rid   T u n in g   to   Im p ro v e   Co n tro l   P e rf o rm a n c e   in   S p e e d   Co n tro l  o f   DC  M o to r  Ba se   o n   P L C, ”   3 rd   In ter n a t io n a l  Co n fer e n c e   o n   In stru me n ta ti o n   Co n tro l  a n d   Au t o ma t io n   ( ICA)  2 0 1 3 ,   p p .   2 3 3 – 2 3 8 .   [2 1 ]   N.  N.  Ba h a ru d i n   a n d   S .   M .   Ay o b ,   “ Bru s h les s  DC  M o to r   S p e e d   Co n tr o l  Us i n g   S in g le  I n p u t  F u z z y   P I  Co n tro l ler,”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 5 2 – 1 9 6 6 ,   2 0 1 8 .   [2 2 ]   Q.  Ch e n ,   W .   L i,   a n d   G .   Ch e n ,   “ A   F UZZY  P   +   ID  Co n tro ll e r  f o r  a   Co n sta n t  T e n sio n   W in c h   in   a   Ca b le  La y in g   S y st e m , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s   o n   I n d u stri a l  El e c tro n ics ,   v o l .   6 4 ,   n o .   4 ,   2 0 1 6 .   [2 3 ]   B.   S u m a n tri ,   E.   H.  Bi n u g ro h o ,   I.   M .   P u tra,  a n d   R .   Ro k h a n a ,   “ F u z z y - P ID  c o n tro ll e r  f o r  a n   e n e rg y   e ff icie n t  p e rso n a l   v e h icle  :  Tw o - w h e e l  e l e c tri c   sk a t e b o a rd , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   9 ,   n o .   6 ,   p p .   5 3 0 4 – 5 3 1 1 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   L .   B.   P ra sa d ,   B.   Ty a g i,   a n d   H.  O.  G u p ta,  “ Op ti m a l  Co n tro l  o f   No n li n e a r  In v e rted   P e n d u lu m   Dy n a m i c a l  S y ste m   w it h   Distu rb a n c e   In p u t  u sin g   P I D  Co n tr o ll e r  a n d   L QR,”  2 0 1 1   IE EE   In t. C o n .   o n   Co n tro l  S y ste m,  Co mp u t in g   a n d   En g i n e e rin g ,   p p .   5 4 0 – 5 4 5 ,  2 0 1 1 .   [2 5 ]   K.  Og a ta,  " M o d e rn   Co n tr o l  E n g in e e rin g , "   5 th   e d .   Ne w   Je rs e y :  Pre n ti c e   Ha ll ,   2 0 1 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.