I n t e r n at i on al  Jou r n al  of  E l e c t r i c al  an d   C o m p u t er E n g i n eeri n g  ( I J E C E )   V o l.   8 ,  No .   5 O c t obe r   20 1 8 ,  p p.  29 04 ~ 2 909   I S S N :  2088 - 8708 D O I :  10. 11 591/ i j ece . v8 i 5 . pp 290 4 - 2909          2904       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c o r e . c o m/ j our nal s / i nde x . php/ I J E C E   Des ig n o f   L inea r   P l as m P o s it io C o nt ro llers  w it I nt ellig ent   F eedba c k   S ys t e m s  f or  A d i t ya T ok a m a k       F e m i la  R o s e lin e  J N .   M.   N a ndhi t ha   S at h y ab a m a I n s t i t u t o f  S ci en ce an d  T ech n o l o g y ,   J ep p i aar  N ag ar ,   O l d  M ah ab al i p u r am  R o ad ,   I ndi a         A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T   A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   No v   28 ,  201 7   Re v i se d   J an   8 ,  201 8   A ccep t ed   Ap r   1 9 ,  20 1 8       I n  o r d er  t o  i n cr eas e t h e p er f o r m an ce o f   A d i t y a t o k a m ak ,  i t  i s  n e ces s ar y  t o   d et er m i n e t h f e ed b ack   c o il c u r r e n t f o r  p o s itio n in g  th e  p la s m a   w ith in  th e   m a g ne t i c  c ha m be r .  I n t hi s  pa pe r ,  t r a ns f e r  f unc t i ons  a r e  o bt a i ne d f or  t he   pl a s m a  pos i t i on pr e di c t i o n s y s t e m .  F our  di f f e r e nt  f e e dba c k   c ont r ol l e r s  a r e   de v e l ope d t i m pr ov e  t he  pe r f or m a nc e  of  t he  pr e di c t i o n s y s t e m.  F r o m t h e   a na l y s i s ,  N e ur a l  N e t w or k  c ont r ol l e r  doe s  not  ha v e  ov e r s hoot  w hi l e  t he  P I D   c o n tr o lle r  h a s  le s s e r  s e ttlin g  tim e  th a n  t h e  o t h e r  tw o  c o n tr o lle r s .   Ke y wo rd :   B ack  p r o p ag at i o n  n et w o r k   F u z z y  lo g ic  c o n tr o lle r   N eu r al   n e t wo r k   P I D  c o n tr o lle r   P l as m p o s itio n   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   F e m ila   R o s e li n e  J .   D ep ar t m en t  o f  E l ect r i cal  an d   E l ect r o n i cs  E n g i n eer i n g ,   S at h y ab a m a   I n s tit u te  o f   S ci e n ce an d  T ech n o l o g y ,   J ep p i aar   N a g a r ,  O l d M a h a ba l i pu r a m  R oa d,  C h e nn a i  600 119 ,  T a m i l  N a du ,  I n di a .   E m a il:  f e m ila 1 4 @ g m a il. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     A d i t ya  t o ka m a k i s  a   f us i o n r e a c t o r  t ha t   us e s  t he r m o nuc l e a r   f u s i o n  f o r  t he   ge ne r a t i o n o f  p o w e r .  T he   pr i n c i pl e  be h i n d t h e  g e n e r a t or  i s  a s   f ol l o w s :   A t   h i gh  t e m pe r a t u r e s ,  H y dr og e n  i ons  c o m bi n e  t o f or m  pl a s m a   w hi c h  i s  c o n f i n e w i t hi n t h e   m a gn e t i c  c h a m be r .   A m o un t  o f  p o w er   g en er at ed   i s  d ep en d en t  o n   t h e  t i m d ur a t i o n f o r   w h i c h t he  p l a s m a  i s  c o nf i ne d   w i t hi n t he  c ha m b e r   w i t ho ut  h i t t i ng t he  i n - v e ss e l  c o m p o n e n t s.   H en ce i t  i s   n eces s ar y  t o  co n f i n e t h e p al s m w i t h i n  t h e c h a m b er  f o r  a l o n g  d u r at i o n   o f  t i m e.  I n  o r d er  t o   d ev el o p  a co r r ect i v s y s t e m   f o r  t h e  co n f i n e m en t  o f  p l as m a,  i t  i s   n eces aar y  t o  p r ed i ct  t h e p o s i t i o n  o f  t h e   p l as m a.   C o n s i d er ab l e r es ear ch  i s  car r i ed  o u t  i n  t h i s  ar ea.  C o n v e n t i o n al l y  S I S O  a n d  M I M O  s y s t e m s   w er u s ed   f or  pl a s m a  pos i t i on  pr e di c t i on .  A l s o l i n e a r  c on t r ol l e r s   f or  pl a s m a  pos i t i o n  pr e di c t i on   w e r e   de v e l ope d.     R.   A m br os i n o e t  a l  2015 [ 1]   de v e l ope d a  c on t r ol  s y s t e m  t o  ope r a t e  t h e  pl a s m a   f or  t h e  e n t i r e  p u l s e   f or  I T E R  t ok a m a k .  T h i s  c ont r ol  s c h e m e  c ons i s t e d of   f ou r  c on t r ol l e r s  n a m e l y  c u r r e n t  de c ou pl i ng  c on t r ol le r ,   th e   v e r tic a s ta b iliz a tio n  c o n tr o lle r ,  th e  p la s m a  c u r r e n t  c o n tr o lle r  a n d  t h e  s h a p e  c o n tr o lle r .  J u s ti n  E .  B a r to n  e t   a l  201 [ 2 ]  d ev el o p ed  an  i n t e g r at ed  f eed b ack  a l g o r i t h m  f o r  p l as m a c u r r en t  an d  el ect r o n  t e m p er at u r e p r o f i l e   c o nt r o l  i n T C V  t o ka m a k.  P e r f o r m a n ce o f  t h e i n t eg r at ed  p r o f i l e co n t r o l l er   w as   s t u d i ed  b y   t r ack i n g  a  n o m i n al   ta r g e t,  a n d  th e n  b y   m o d u la ti n g  th e  e le c tr o n  te m p e r a t u r e  p r o f ile  b e t w e e n  e q u i lib r iu m  p o i n t s   w h ile   m a in ta in in g   th e  c u r r e n t p r o f i le  i n  a   s ta tio n a r y  c o n d itio n .  H o w e v e r  c lo s e d  lo o p  p l as m a  s t at e  o b s er v er   w a s   n o t  d ev el o p ed .   P a o lo   B e ttin i e t a l   2015   [ 3 ]  u s ed  t w o   n u m er i cal  co d es   (C A F E  [ 4 ] ,  C A R I D D I )  to  c o n tr o l th e  c h a r a c te r i s tic s   ( r e s pon s e )  of  t h e   m a g n e t ohydr ody n a m i c  i n  t h e  l a r g e  J T - 6 0 S A   f u s i o n  d ev i ce.  T h es e co d es   w er e b as ed  o n   al t er n at i v ed g e el e m e n t   f o r m u l at i o n s  ( d i s cr et e an d  i n t e g r al ,  r es p ect i v el y )   f o r  3 - D  ed d y  c u r r en t  co m p u t at i o n .   W illia m   W e h n e r   e t a l 2 0 1 5   [ 5 ]  h a p r op os e a   m ode l  ba s e d a pp r oa c h   f or  t h e  c om bi n e r e g u l a t i on  of   t h e   pl a s m a  t or oi da l  a n gu l a r  r ot a t i on  pr of i l e  a n d s t or e d e n e r g y   fo r t h e  D III - D  t o ka m a k.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       D e s i gn of  L i ne ar  P l as m a P os i t i on C ont r ol l e r s  w i t h I nt e l l i ge nt .. .   ( F e m ila  R o s e lin e  J )   2905   A  c o n t r ol  or i e n t e m ode l  of  t h e   t or oi da l  r ot a t i on  pr of i l e  e v ol ut i on   w a s  c o n s i de r e d.  I n  or de r  t r eg u l at e t h e p r o f i l e ar o u n d  t h e t ar g et ,  t h e y   h ad  u s ed  an   o p t i m a l  s t at f eed b ack  co n t r o l .  S u n d ar ap an d i an   V a i d y a na t ha n 2 0 1 5   [ 6 ]  ha d  di s c u s s e d  t he  a d a p t i ve   c o nt r o l  o f  t he   T o ka m a c ha o t i c  s ys t e m   w i t h u n kno w n   s y s t e m  pa r a m e t e r s .  D i ng  Y ong hu a  e t  a l  2013   [ 7 ]  d ev el o p e d  a B ack  P r o p ag at i o n  N eu r al   N et w o r k  t o  p r ed i ct   t h e   di s r u pt i ons   c a u s e b y   l oc k e m ode s   i J - T E X T   t o ka m a k.   M i r no c o i l s   a nd   l o c ke d   m o d e   c o i l s i g n a l s   w e r e   us e d a s  i n p u t  da t a .  T h e  n e t w or k  pr e di c t e d t h e  s i gn a l  f or  l oc k e m ode .  O n c e  i nt r i n s i c  l oc k e m ode   di s r u pt i on s  a n d r e s on a n t   m a gn e t i c  pe r t u r ba t i on  oc c u r e d,  t he  n e t w or k   w ou l g i v e  a  pr e w a r n i ng  s i gn a l .   F e m ila   R os e l i n e  e t  a l  2015 [ 8 ]  d ev el ope d a  f u z z y  l og i c  ba s e d pl a s m a  pos i t i o n  c on t r ol l e r  i n  a di t y a  t ok a m a k .  T ot a l l y   s e ve n,  ni ne  a nd  e l e ve m e m b e r s hi p  f unc t i o ns   w e r e   u s e d   f o r   d i f f e r e nt   s ha p e  o f   t he   m e m b e r s hi p   f u nc t i o ns .   A nd   e vi d e nt   t ha t  ni ne  m e m b e r s hi p  f u nc t i o n s  w i t t r i a n g ul a r  s ha p e  w o ul d   p r o v id e  th e  b e tte r  r e s u lts .     D u  e t  a l  2014 [ 9 ]   de v e l ope d a   H opf i e l d n e u r a l   n e t w or k   f or  a  s y s t e m  t o opt i m i z e  t h e  v a l u e s  of  P I D  i n   r eal  t i m e.  A s  t h e P I D  co n t r o l l er  co u l d  n o t  co n t r o l  t h e p e r f o r m an ce o f  t h e co m p l ex  i n d u s t r i al  p r o ces s ,  a  H o p f ie ld  n e u r a n e w a s  d e v e l ope d by   u s i ng  H e bb r u l e s .  H e bb r u l e s   u s e d t o i de n t i f y  t h e  pa r a m e t e r s  o f  t h e   s y s t e m .  T h e p er f o r m an ce i n d ex  h as  b een  i m p r o v ed  g r eat l y .  F en g  et  al  2 0 1 7   [ 10 ]  d er i v ed  a  m at h e m at i ca l   m o d el  o f  er ect i o n   m ec h a n i s m  an d  d es cr i b ed  an  ap p l i cat i o n  o f  f u zz y  l o g i ba s e d a da pt i ve  P I D  c on t r ol l e r  i n   er ect i o n  s y s t e m .  T h e er ect i o n  an g l e co n t r o l l ed  b y   f u zz y  l o g i c,  P I D  an d   f u zz y  ad ap t i v e P I D  co n t r o l l er s   w er e   c o m p a r e d  in   s i m u la tio n   u s i n g  S i m u li n k  in   M A T L A B  a n d  a ls o  in  r e a l ti m e .   M oun i r  e t  a l   2016  [ 4 ]  pr op os e d   th e  c o m b i n a tio n  of   s l i di ng   m o de  c on t r ol  w i t h  t h e  pe r f or m a nc e  of  f u z z y  l og i c  i n  ph ot ov ol t a i c  s y s t e m .  I n   f i r s t   h al f  2 5  r u l e s   w er u s ed   w i t h  t w o  i n p u t  i n   f u zz y   l o g i c co n t r o l l er  an d  i n  t h e s eco n d  p ar t  t h e g ai n   w a s  ad j u s t ed   in   o n lin e  f o r   th e  s w itc h i n g  c o n tr o lle r s .   F r o t h e  l i t er at u r ees ,  i s   f o u n d  t h at  ei t h er  l i n ear  co n t r o l l er s  o r   in te lli g e n t n o n - lin e a r  c o n tr o le r s  a r e  u s e d .  A  c o m b in a tio n  o f  th e s e  te c h n iq u e s  is   n o y e t e x p lo r e d  to   d e v e lo p   th e  p la s m a  p o s itio n  s y s te m s .   H e n c e  i n  th i s  p a p e r ,  a  h y b r id  te c h n iq u e  th a t u s e s  a n  in te llig e nt  c o nt r o l l e r   f o r  f i ne  t uni n g t he   pr op os e d l i n e a r  s y s t e m   i s  de v e l ope d.   T h i s  pa pe r  i s   or g a n i z e d a s  f ol l o w s :  T h e  pr opos e d m e t h odol ogy  i s   de s c r i be d i n  S e c t i on  2.  I n  t hi s  s e c t i on ,  P I D  ba s e d pl a s m a  pos i t i on  c on t r ol l e r ,  f u z z y  l og i c  ba s e d pl a s m a   p o s itio n  c o n tr o ll e r  a n d n e u r a l  n e t w or k  ba s e d pl a s m a  pos i t i on  c on t r ol l e r  i n  pl a s m a  pos i t i on  c on t r ol  a r e   ex p l ai n ed .  S ect i o n  3  co m p ar es  t h e r es u l t s  o f  al l  t h e co n t r o l l er s  an d  s ect i o n  4  co n cl u d es  t h w o r k .       2.   R ES EA R C H  M ETH O D OL OG Y   A cq u i r ed  d at ab as e co n s i s t s  o f  r ad i al  an d  v er t i ca l  pos i t i o n s   of  pl a s m a ,  pl a s m a  c u r r e n t  a nd f e e dba c co i l  cu r r en t .  F i r s t  t h r ee p ar a m et er s  can  b u s ed  a s  i n p u t  p ar a m et er s  f o r  p r ed i ct i n g  t h e f o u r t h  p ar a m et er .   H o w e v e r  th e  i m p a c t o f   v e r tic a l p o s itio n  i s  le s s  t h a n   th e  o t h e r  t w o  i n p u t p a r a m e te r s .  H e n c e   in  t h is   w o r k ,  r a d ia p o s i t i o n  an d  p l as m a cu r r en t   ar e u s ed  f o r  d ev el o p i n g  a s y s t e m  t o  p r ed i ct  t h e f eed b ack  co i l  cu r r en t .  D at a   n or m a l i z a t i on   i s   pe r f or m e t o   m e e t   t h e   s pe c i f i c a t i on s   i n   de v e l opi ng   t h e   t r a n s f e r   f u n c t i ons   of   t h e   pr opos e s y s te m .   A f te r  d e v e lo p in g  t h e   tr a ns f e r  f unc t i o ns ,  t he  s ys t e m  i s  f i ne  t u ne d   w i t h P I D  c o nt r o l l e r ,  F uz z y   L o gi c   C on t r ol l e r  ( F L C )  a n d N e u r a l  N e t w or k  ( N N )  c ont r ol l e r  a t  t h e   f e e dba c k .   A l s o t o f ur t h e r  i m pr ov e   t he   p er f o r m a n ce o f  t h e N N  co n t r o l l er ,  t h e i n i t i al   w ei g h t s  o f  N N   ar e o p t i m i zed   u s i ng G e ne tic   A lg o r ith m  ( G A ) .       2. 1.   P ID   B as e d  P l as m a P os i t i on   C on t r ol l e r     I n  or de r  t o v a l i da t e  t h e  pr opos e d s y s t e m ,  i t  i s  s i m u l a t e d us i ng  S I M U L I N K  t ool box  i n  M A T L A B  a n d   a  s te p  in p u t is   g i v e n   to  th e   s y s te m .  T h o u g h  th e  e x p e c te d  o u tp u t is  a l s o  a  s te p   w a v e f o r m ,  t h e  a c tu a l o u tp u t is   d i f f er e n t .  H en ce i t  i s  n ece s s a r y  t o  f i n t u n e t h e p r opos e t r a n s f e r  f u n c t i on  t h r ou gh  a  c l os e d l oop  c on t r ol .   I n itia ll y  a  P I D  c o n tr o lle r  is  u s e d  a t th e  f e e d b a c k  a n d  is   s h o w n  in   F ig u r e  1 .             F i gu r e  1.   O pe n  l oop a n d P I D   ba s e d pl a s m a  pos i t i on  c on t r ol l e r       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   290 4   -   2909   2906   T h e s y s t e m  co n s t a n t s  ar e t u n ed  au t o m at i cal l y   f o r   pr ov i di ng  t h e  s t e p ou t pu t   f or  t h e  g i ve n  s e t  of   t r a ns f e r  f u nc t i o n s .  T ho ug h t h e  o ut p ut   s i gna l  r e s e m b l e s  t he  s t e p   w a ve f o r m ,  a und e s i r a b l e  o ve r s ho o t  i s  a l s o   p r es en t  as   s een  i n   F i g u r e 2 .  H en ce i t  i s  n ece s s ar y  t o  i d en t i f y  t h f eed b ack  co n t r o l l er  t h a t  c o n s i d er s   t h e d at as et   f o r  i t s  p ar a m et er  d es i g n ,  s o  as   t o  r ed u ce t h e o v er s h o o t .           F i g ur e   2 S i m u l a t i o n  r e s pon s e   of  ope n  l oop a n d P I D  ba s e d pl a s m a  pos i t i o n  c on t r ol l e r       2. 2.   F u zzy   B as e d  P l as m a P os i t i on  C on t r ol l e r   I n  a n  a tte m p t to  r e d u c e  th e  o v e r s h o o t,  F L C  is  u s e d  a t th e   f eed b ack  as  s h o w n  i n  F i g u r e 3 .   T h p r o p o s e d  F L C   u s e s  tr ia n g u la r   m e m b e r s h ip   f u n c tio n   w i th   s e v e n  le v e ls  a s   it p r o v id e s  b e tte r  p r e d ic tio n  [ 8 ] F r o m  t h e  F i gu r e  4,  t h e  ov e r s hoot  i s  r e m o v e d.  E v e n  t h ough  t h e  pe a k ov e r   s h oot  i s  r e du c e d,  t h e   s e t t l i ng  t i m e  of   t he  F L C   f eed b ack   i s   m u c h   h i g h er  t h an  t h a t  o f  t h e P I D  b as ed   p l as m a p o s i t i o n  co n t r o l l er .  I n   o r d er  t o  r ed u ce t h e   s e t t l i ng t i m e  a nd  f i ne  t une  t he   ne t w o r k,  N N  c o nt r o l l e r  i s   us e d  a t  t he  f e e d b a c k t o  f i ne  t une  t he  ne t w o r k.           F i g ur e   3 S i m u l a t i o n  di a g r a m   of  ope n  l oop a n d P I D  a n f uz z b a s e d  p la s m a  p o s itio n  c o n tr o lle r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       D e s i gn of  L i ne ar  P l as m a P os i t i on C ont r ol l e r s  w i t h I nt e l l i ge nt .. .   ( F e m ila  R o s e lin e  J )   2907       F i gu r e  4.  S i m u l a t i o n  r e s pon s e   of  ope n  l oop a n d P I D  a n d F u z z y  l og i c  ba s e d pl a s m a  pos i t i on c on t r ol l e r       2. 3.   N eu ra l  N et w o rk   B as e d  P l as m a P os i t i on  C on t r ol l e r     T h e p r o p o s ed  B ack  P r opa g a t i on  N e t w or k  ( B P N )  u s e d f or  t u n i ng  t h e  pl a s m a  pos i t i o n  c ont r ol l e r  h a s   o n e h i d d en  l a y er   w i t h  t e n   n eu r o n s  as  s h o w n  i n   F i g u r e 5 .   F r o m  t h e d at a s et ,  7 0 %  o f  t h e d a t w as  s el ect ed  f o r   t r ai n i n g  p u r p o s e.  1 5 %  o f  t h e d at w as  s el ec t ed  f o r  v al i d at i o n  an d  t h e r em a i n i n g  1 5 %  o f  t h e d at a w a s  s el ect ed   f o r  t es t i n g   t h n et w o r k .  P r o p o s ed  N eu r al  N et w o r k  C o n t r o l l er  t r ai n ed   w i t h  1 0 2  ep o ch s   u s e d  at  t h f eed b ack  i s   s h o w n   in   F ig u r e  6 .  F r o m  F i g u r e  7 ,  it is  e v id e n t t h a t t h e   s e ttli n g  t i m e  o f  th e  B P N  b a s e d  p la s m a  p o s itio n   c o n tr o ll er  i s  l es s er  t h an  t h at  o f  t h e f u zz y  b as ed  s y s t e m .  H o w ev er  i n  o r d er  t o  i m p r o v e t h e p er f o r m an ce  f u r t h er   it is  n e c e s s a r y  to  o p ti m iz e   t h e   w e i gh t  f un c t i ons  of  B P N . a           F i g ur e   5 .  A r ch i t ect u r e o f  B P N           F i gu r e  6.   S i m u l a t i o n   m ode l  of  B P N   ba s e d pl a s m a  pos i t i on  c on t r ol l e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   290 4   -   2909   2908     F i gu r e  7.  S i m u l a t i o n  r e s pon s e   of  ope n  l oop a n d P I D  a n d F u z z y  l og i c  a n d B P N  ba s e pl a s m a  pos i t i on   c o n tr o lle r       3.   R ES U LT S   A ND AN AL Y S I S     T h e p er f o r m an ce  m et r i cs  o f  P I D   co n t r o l l er ,  F u zzy  l o g i co n t r o l l er  an d  B P N   b as ed  co n t r o l l er   ar t ab u l at ed  i n  T ab l e 1 .   F r o m  t h e  T ab l e 1 ,  t h e d el a y   t i m e  i s  l es s  an d  r i s e  t i m e i s   m o r f o r  t h e   cas e o f  B P N  b as ed   c o n tr o lle r s .  P e a k   ti m e   is   le s s   f o r   P I D   c o n tr o lle r .   I s h o w s   th a t h e   p e a k   o v e r s h o o o f   t h e   P I D   c o n tr o lle r   i m o r e  t ha n t he  o t he r  c o n t r o l l e r s .  E ve n t ho u gh t he r e  i s  no  p e a k o ve r s ho o t  i F uz z y l o gi c  c o nt r o l l e r ,  t he   s e t t l i n t i m e  i s   m o r e  t ha n t he  P I D  c o nt r o l l e r .  T he  s e t t l i n t i m e  i s  f ur t he r  r e d uc e d  b y  d e s i g ni ng  t he  B P N  b a s e c o n tr o lle r .  A t la s t it is  e v id e n th a t   t h e S t ead y   s t at e er r o r  i s  l es s  f o r  t h e cas e o f  B P N  b as ed  c o n t r o l l er .       T ab l e 1 .  P er f o r m a n ce  M et r i cs       4.   CO NCL U S I O N   I n  t h i s  pa pe r ,  a  s e t  of  t r a ns f e r  f un c t i ons   w e r e  de v e l ope d f or  pl a s m a  pos i t i on  pr e di c t i on f r o m  t h e   gi ve d a t a s e t .   A l s o  i n o r d e r  t o  f i ne   t u ne  t he  s ys t e m ,  P I D  c o nt r o l l e r ,  f uz z y c o nt r o l l e r   a nd  ne ur a l  ne t w o r c on t r ol l e r   w e r e   u s e d.  P I D  c ont r ol l e r  h a d a  f a s t e r  s e t t l i n g t i m e .  B u t  t h e  ou t put  h a d a n   unde s i r a bl e  ov e r s h oot .   F uz z y b a s e d  a nd  ne ur a l  c o nt r o l l e r s  d i d  no t  ha v e t h e o v er s h o o t .  B u t  t h e co m p r o m i s w a s  m ad e i n  t h e s et t l i n g   t i m e.  T h v er t i cal  p o s i t i o n  o f  t h e p l as m w as   n o t  co n s i d er ed  f o r  p r ed i ct i n g  t h e p l as m a.  T h i s   m o d i f i cat i o n  ca n   b e  i nc l ud e d  t o  f ur t he r  i m p r o ve  t he  p e r f o r m a nc e  o f  t he   ne t w o r k.       ACK NO W L E D G E M E NT S     T h i s  r es ear ch   w o r k  i s  p ar t l y   f u n d ed  b y   t h e  B o ar d   o f  R es e ar ch  i n  F u s i o n   S ci en ce  an d   T e c h n ol og ( B R FST ) ,  I n d i a  N FP - E L E - A1 1 - 0 3 .   T h e au t h o r s   w o u l d  l i k e t o  ack n o w l ed g e t h e s u p p o r t  r ecei v ed  f r o m   B R F S T ,  I n d i a an d  S at h y ab a m a U n i v er s i t y ,   C h en n ai   f o r  t h e r es ear ch  ac ti v itie s  p e r ta i n i n g  to  th is  a r tic le .       R EF ER EN C ES   [ 1]   R .  A m br os i no,   e t  a l. ,  “ D e s i g n a nd no n l i ne a r  v a l i da t i on  of  t he  I T E R  m a g ne t i c , ”  2015 I E E E  C on f e r e nc e  on C o nt r o l   A ppl i c at i ons  ( C C A ) , P ar t  of  20 15  I E E E  M ul t i - C onf e r e nc e  on Sy s t e m s  and C ont r o l ,   S yd n e y,   A u s tr a lia ,  p p 12 91 - 129 5 20 15 .     [ 2]   J .   E . B a r t o n e t a l. ,  “S i m u l t an eo u s  C l o s ed - l o op  C on t r ol  of  t he  C ur r e nt   P r of i l e  a nd  t he  E l e c t r on T e m pe r a t ur e   P r of i l e   i n t he  T C V  T ok a m a k ,   2015  A m e r i c an C ont r ol  C o nf e r e nc e ,  P al m e r  H ous e  H i l t on , C h i c a g o , I L , U S A , p p .   33 16 - 332 1 ,  20 15 .   M ea s u r i n g  P a r a m et er s   D el a y  T i m ( m s ec )   R i s e T i m ( m s ec )   P ea k  T i m ( m s ec )   S e ttl in g  T i m e   ( m s ec )   M a x i mu m P e a k   O ve r s h o ot   S te a d y  S ta te   E rro r   P I D  C o n t r ol l e r   0 . 2 7   0 . 3 6   0 . 6 1   0 . 9 0   1 . 0 8   0 . 0 5   F u z z y   L og i c  C on t r ol l e r   0 . 2 5   0 . 6 5   1 . 2 1   1 . 2 0   0 . 9 0   0 . 0 4   B P N   ba s e d  c o n t r ol l e r   0 . 2 4   0 . 9 5   1 . 0 2   1 . 0 0   0 . 8 0   0 . 0 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       D e s i gn of  L i ne ar  P l as m a P os i t i on C ont r ol l e r s  w i t h I nt e l l i ge nt .. .   ( F e m ila  R o s e lin e  J )   2909   [ 3]   P .   B e ttin i,   e t  a l. ,  “ A dv a nc e d C om put a t i ona l  T ool s  f or  t he  C ha r a c t e r i z a t i on of  t he  D y na m i c  R e s pons e  of  M H D   C ont r ol  S y s t e m s  i n L a r ge  F us i on   D e v i c e s , ”  I E E E   T ra n sa c t i o n o n M agne t i c s v o l / i ssu e :   51 ( 3 ) ,  pp .   72 0 41 05 ,  20 15 .   [ 4]   M .   D e rri ,   e t a l. ,  “F u zzy   S l i di ng  M o de  C o nt r ol  f or   P h ot ov ol t a i c  S y s t e m , ”  I nt e r nat i o na l  J o u r nal   of  P ow e r   E l ect r o n i cs  a n d  D r i ve S ys t em  ( I JP E D S ) ,   v ol / i ssu e :   7 ( 3 ) ,  p p.   96 4 - 97 3 2 01 6.   [ 5]   W .   W eh n er ,   e t a l. ,  “ T o r o id a l R o ta tio n   P r o f ile  C o n tr o l f o r  th e  D I I I - D  T o k a m a k , ”  2015 A m e r i c an C ont r o l   C o n f er en ce P a l m er  H o u s e H i l t o n , C h i c a g o , I L , U S A , p p 33 64 - 33 69   20 15 .   [ 6]   S .   V ai d y an at h an ,  “D y n a m i cs  a n d  C o n t r o l   o f  T o k a m ak  S y s t e m   w i t h  S y m m et r i an d  M ag n et i cal l y  C o n f i n ed   P l a s ma ,   I nt e r nat i o nal  J o ur na l  of  C he m T e c h R e s e ar c h C O D E N  ( U SA ) :  I J C R G G ,   v ol /is s u e 8 ( 6 ) , p p .   7 95 - 80 3,   201 5   [ 7]   J .  X D i n g,   e t a l. , “ N e ur a l  N e t w or k   P r e di c t i on  of  D i s r upt i ons  C a us e d by  L oc k e d M ode s   on  J - TE X T To k a m a k ,   P l as m Sc i e nc e  an d T e c h no l o gy ,   v o l/is s u e :   15 ( 11) ,   20 13 .   [ 8]   J.   F .   R os e l i ne  a nd N .   M.   N a n dhi t ha ,  “ D e s i g n of  F uz z y  L og i c  ba s e P l a s m a  P os i t i on C ont r ol  i n A di t y a  T oka m a k ,   I ndi an  J our n al  of  Sc i e nc e   an d T e c hnol ogy v ol / i ssu e :   8 (1 2 ),   p p.  1 - 7 20 15 .   [ 9]   W .   Du ,   e t a l. T he  D e s i g n o f  P I D  C ont r o l l e r  B a s e d O n H opf i e l d N e ur a l  N e t w or k , ”  T E L KO M IN KA  In d i n e s i a n   jo u r n a o f E le c tr ic a l En g i n e e r in g v o l/is s u e :   1 2( 4) ,  20 14 .   [ 1 0]   F J i an g t ao ,   e t a l. ,   “M at h em at i cal  M o d el i n g  an d  F u zz y  A d a p t i v P I D  C o n t r o l  o f  E r ect i o n  M ech an i s m ,   T E L KO M NIKA v ol /is s u e 15 ( 1 ) pp.  25 4 - 263 20 17       B I O G RAP H I ES   O F  AUT H O RS         F em i l a R o s el i n e J a y ap au l   r ecei v ed  t h e B . E .   d eg r ee i n  E l ect r i cal  an d  E l ect r o n i cs  en g i n eer i n g   f r o m  M a dur a i  K a m a r a j  U ni v e r s i t y ,  M a dur a i ,  I ndi a ,  i n 1 99 7,  a n d t he  M . E .  de g r e e  i P ow e r   E l ect r o n i cs  an d  I n d u s t r i al  D r i v es  f r o m  S at h y ab a` m a U n i v er s i t y ,  C h en n ai ,  I n d i a,  i n   2 0 0 4 .   Cu rre n t l y  s h e   i A ssi st a n t  P r o f e ss o r  i n  t h e D ep ar t m en t  o f  E l ect r i c al  an d   E l ect r o n i cs  E n g i n eer i n g ,   S at h y ab a m a U n i v er s i t y ,  C h en n ai .  S h e h as  el ev en   y ear s  o f  t e ac h i n g  ex p er i en ce.  H er  cu r r en t   r es ear ch  i n t er es t s  i n cl u d e p o w er   el ect r o n i cs ,  f u zz y  l o g i c an d  n eu r al  n et w o r k s .  M s .   J a y ap au l  i s  a   m e m b er  o f  t h e I n s t i t u t i o n  o f  E l ect r i cal  an d  E l ect r o n i cs  E n g i n eer s  ( I E E E ) .           Dr .   N.   M.   N a ndh i t ha  i s  c u r r e nt l y   w or k i ng  i n t he  D e pa r t m e nt  of  E l e c t r oni c s  a nd   T el eC o m m u n i cat i o n  E n g i n eer i n g  i n  S at h y ab a m a  U n i v er s i t y .  S h e h as  g r ad u at ed  f r o m   Go v e r n m e nt  C ol l e g e  o f   T e c hnol og y ,  C oi m ba t or e  i n E l e c t r oni c s  a nd C om m uni c a t i on   E ng i ne e r i ng .  S he   ha s  c om pl e t e d P os t  G r a dua t i on  i P ow e r  E l e c t r oni c s  a nd I n dus t r i a l  D r i v e s   w i t g ol d m e da l .  S he  c o m pl e t e d he r  P h. D .  i n D e v e l opm e nt  of   w a ve l e t  ba s e d t ool s  a n d N e ur oF uz z y   c ont r o l  s of t w a r e   f or  on - l i ne  w e l d M o ni t or i ng  by  T he r m a l  I m a g i ng ,  a  pr oj e c t  s po ns or e by   I G C A R ,  K al p ak k a m .  S h e i s  al s o  co - i nv e s t i g a t or  i n r e s e a r c h pr oj e c t s  s pons or e d by  D S T ,  I P R ,   BRF S T ,  BRN S  t o   S a t h y a b a m a  U n i v e rs i t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.