I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   22 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 2 1 ,   p p .   13 45 ~ 1 3 5 3   I SS N:  2 5 02 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 2 2 .i 3 . pp 1 3 4 5 - 1 3 5 3          1345       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Speed con trol  o f  DC  m o tor usi ng  f ra ctiona l order  P ID  co ntroller ba sed   o n particle  sw a rm   o pti m i z a tion       G ha s s a n A.   S ulta n ,   A m er   F .   S heet ,   Sa t a r  M .   I bra hi m ,  Z i y a d K .   F a re j   No rth e rn   T e c h n ica l  Un iv e rsit y ,   Tec h n ica l  En g in e e rin g   C o ll e g e ,     De p a rtme n t  o f   M e d ica l  In stru m e n tatio n   T e c h n ica l  E n g in e e rin g ,   M o su l,   Ira q         Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   3 ,   2 0 2 1   R ev i s ed   Ma y   4 ,   2 0 2 1   A cc ep ted   Ma y   5 ,   2 0 2 1       Du e   to   t h e   re q u ired   d if f e re n t  sp e e d s  a n d   im p o rtan t  r o le o f   d irec t  c u rre n t  ( DC )   m o to rs  in   lab o ra t o ries ,   p ro d u c ti o n   f a c to ries   a n d   i n d u strial  a p p li c a t io n ,   sp e e d   c o n tro ll in g   o f   th e se   m o to rs  b e c o m e s  a n   e ss e n ti a l  m a tt e r  f o r  p ro p e r  o p e ra ti o n   w it h   h ig h   e ff icie n c y   a n d   p e rf o r m a n c e   a c c u ra c y .   T h is  p a p e r  p re s e n ts  a   n e w  sp e e d   c o n tro ll in g   tec h n iq u e   t h a t   is  b a se d   o n   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n   (P S O)  a lg o rit h m   in   th e   o p t im i z a ti o n   p ro c e ss   o f   th e   p a ra m e te rs  f o r  th e   f ra c ti o n a l  o rd e r  p ro p o rt io n a l – i n t e g ra l – d e riv a ti v e   (F OP ID)  c o n tr o ll e r.   T h e   F OP ID   is  a n   a d v a n c e d   a n d   m o d e rn   c o n tro l li n g   sy ste m   in   w h ich   th e   tw o   m o re   a d d e d   p a ra m e t e rs  (th e   d e riv a ti v e   μ  a n d   i n teg ra l  λ   o rd e rs)  a re   f ra c ti o n a l  ra t h e r  th a n   i n teg e r.   T h ro u g h   t h e   p r o c e ss   o f   m in i m izin g   th e   f it n e ss   f u n c ti o n s,   th e   obt a i n e d   re su lt s  sh o w   th a t  th e   d e sig n e d   c o n tro l ler  s y ste m   c a n   e x c e ll e n tl y   s e t  th e   b e st  c o n tr o ll e r  p a ra m e ters   d u e   to   t h e   f ra c ti o n s  o f   th e se   a d d it i o n a l   p a ra m e ters .   W it h   re sp e c t  to   th e   P S O - P ID  c o n tr o ll e r,   th e   sim u lati o n   re su lt s  f o r  th e   p ro p o se d   P S O - F O P ID  c o n tro l ler  sh o w   p e rf o r m a n c e   i m p ro v e m e n ts  o f  1 4 % ,   2 1 % ,   2 4 . 5 % ,   7 8 % ,   a n d   1 9 . 3 %   in   th e   v a lu e s  o f   th e   p a ra m e te rs  Kp ,   Ki,   Kd ,   T r,   a n d   T s res p e c ti v e l y .     K ey w o r d s :   Fra ctio n al  o r d er   PID   co n tr o ller     P ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n     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 :   Gh as s an   Ah m ed   Su ltan   No r th er n   T ec h n ical  U n i v er s it y ,   T ec h n ical  E n g i n ee r i n g   C o lle g e   Dep ar t m en t o f   Me d ical  I n s tr u m en tatio n   T ec h n ica l E n g i n ee r in g   Mo s u l,  I r aq   E m ail:  g h a s s a n k ass ab @ n tu . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  m o s t  p o p u lar   an d   u s e f u l  co n tr o l  u n it  in   t h e  in d u s tr ial  f ield s   is   t h e  p r o p o r tio n al - i n te g r al - d er iv ativ e  ( P I D )   co n tr o ller   d u e  to   its   u n iq u e n ess   i n   its   s i m p le  s tr u ctu r e  an d   ea s y   i m p le m e n tatio n   i n   m o d er n   ap p licatio n s   a n d   co m p lex   in d u s tr ie s .   Desp ite  th e  s i m p licit y   an d   ea s e  o f   i m p le m e n tatio n   o f   th e  P I D  co n tr o ller ,   it  n ee d s   co n ti n u o u s   i m p r o v e m en t  to   o b tain   th e  b est  p er f o r m an ce   r esu l ts .   T h e  P I D  p e r f o r m an ce   ca n   b e  f u r th er   en h a n ce d   th r o u g h   t h e  p r o ce s s   o f   m a k i n g   u s e  o f   f r ac tio n al  o r d er   d er iv ativ e  an d   in t eg r als.  T h er ef o r   in   f r ac tio n al  o r d er   co n tr o ller   n o t   o n l y   th e  p r o p o r tio n al  ( Kp )   i s   tu n ed ,   h o w e v er   th e  ad d itio n al  t w o   p ar a m e ter s   ( d er iv ativ e   m u   μ   an d   lam b d a  λ )   ar e  o p tim ized   as  w ell.   T h is   ac tio n   ad d s   f lex ib ilit y   a n d   m o r e  r o b u s tn e s s   to   th e  s y s te m ,   a s   a  r esu lt  d y n a m ic  s y s te m   p er f o r m an ce   is   e n h a n ce d   in   co m p ar is o n   w i th   it s   c o u n ter p ar t  in te g er   s y s te m   [ 1 ] .   T h er ef o r e,   w h e n   co m p ar i n g   t h e  cla s s ic   th r ee - p ar a m eter   co n tr o l  u n it  a n d   t h e  f r ac ti o n al  o r d er   p r o p o r tio n al – in teg r al – d er iv ati v e  ( FOP I D )   co n tr o ller ,   th e  f r a ctio n al  o r d er   co n tr o ller   h as t wo   ad d itio n al  co n tr o l  p ar am eter s   w h o s e  f u n ctio n s   a r e  em p lo y ed   as  d if f er en tiatio n   an d   in teg r atio n   co m m an d s   to   g iv e  t h e  co n tr o ller   m o r e   o p p o r tu n ities   f o r   f le x ib i lit y ,   co n tr o l  an d   s tab ilit y .   A   p r o p o s al  h as  b ee n   g i v e n   b y   r es ea r ch er s   f o r   s tr o n g   co n tr o l  b y   s e g m en ti n g   in te g e r   o r d er   in teg r als  in   t h e  P I D  co n tr o l  s y s te m ,   also   b y   u s in g   th e  n ea r - o p ti m a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 2 1   :   1 3 4 5   -   1 3 5 3   1346   ap p r o x im a tio n   o f   th e  ar r an g e m en t  tr an s f er   f u n ctio n   [ 2 ] .   B a s ed   o n   w h at  w as  m en tio n ed   p r ev io u s l y ,   th e  P I D  co n tr o ller   ca n   b e  b etter   o p tim ized   b y   u s i n g   t h e  s o - ca lled   p ath   th eo r y   o f   s o - ca lled   p r o p o r tio n al - in teg r ati v e - d er iv ativ e  p ar tial  ar r an g e m en t .   T h e  r an d o m   o p ti m izatio n   s tr ateg y   f r o m   th e  ev o l u tio n ar y   co m p u tatio n   g r o u p   i s   th e  p r in cip les  o f   t h e  p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   ( P SO )   alg o r ith m .   T h e  tech n o lo g y   o f   t h i s   id ea   is   in s p ir ed   b y   a  b io lo g ical  tech n iq u e  [ 3 ] .   I t  h as  b ee n   v astl y   co n s id er ed   as   a  p r o m i s i n g   o p ti m izat io n   al g o r ith m   b ec a u s e  its   lo w   co m p u tatio n   co s t,  g o o d   p er f o r m an ce ,   a n d   s i m p licit y   [ 4 ] .   T h e  P SO  alg o r ith m s   r elies  o n   co llecti v e  ac tio n s   th r o u g h   t h e  v ar io u s   li n es  o f   r esear ch   t h at  h a v e  w o r k e d   ef f icie n tl y   to   s o lv e  m o s t   o f   th e  in te g r ati v e   o p tim izatio n   tr o u b le s .   T h e  id ea   o f   P SO  w a s   s u g g e s t ed   an d   b ased   o n   th e  f u n c tio n s   o f   b ir d s   o n   h o w   to   s ea r c h   f o r   th e  b est   p ath   an d   r etu r n   h o m e  s a f e t y   b y   b u ild i n g   t h eir   o w n   p at h w a y   f o r m atio n .   T h e   ai m   o f   t h is   p ap er   is   to   o p tim ize   th e  FO P I D  co n tr o ller   p ar am eter s   b ased   o n   P SO  alg o r ith m .   T h is   alg o r ith m   is   u ti lize d   to   o p tim ize  th e   co n tr o ller   p ar am etr s   a n d   it’s   a p p lied   in   th e  co n tr o llin g   t h e  d ir ec t c u r r en t  ( DC )   m o to r   [ 5 ] .   T h e  w o r k i n g   p r in c ip le  o f   th e  DC   m o to r   is   to   co n v er t  elec tr ical  en er g y   i n to   k i n etic  e n er g y .   Du e  to   th eir   s i m p licit y   a n d   co n s ta n t  co n tr o l  p r o p er ties ,   th e  ap p licatio n s   o f   D C   m o to r s   h a v e  b ee n   m o s t  u tili ze d   in   m o s t  i n d u s tr ial  e m p lo y m en t  l ik e  a  r o b o tic  m a n eu v er s   a n d   elec tr ic  lev er a g e.   DC   m o to r s   p r o v id e  ad eq u ate   co n tr o l  o f   p o s itio n   an d   id le  o r   ac ce ler atio n   s p ee d .   Fo r   th ese  r ea s o n s ,   r esear ch er s   h a v e  p aid   g r ea t  in ter esti n g   in   th e  f ield   o f   co n tr o llin g   th e  p o s itio n   an d   DC   m o to r   s p ee d   an d   th ey   d ev elo p ed   s ev er al  m et h o d s   f o r   co n tr o llin g   its   p o s itio n   a n d   s p ee d .   On e  s u ch   m et h o d   is   t h e  p r o p o r tio n al - d er iv ati v e - i n teg r ated   co n tr o ller   ( P I D)   w h ich   is   co m m o n l y   u s ed   to   co n tr o l  v elo cit y   a n d   p o s itio n .   A d j u s ti n g   th e   p ar a m eter s   o f   t h e  P I D  co n tr o ller   is   v er y   i m p o r tan t  b ec au s e  it  h as  a  g r ea t  im p ac t  o n   th e  p er f o r m a n ce   an d   s tab ilit y   o f   th e  co n tr o l  s y s te m   [ 6 ] .   T h er e  ar e   m an y   w a y s   t h at  ca n   b e  u s ed   t o   co n tr o l  th e  DC   m o to r   s p ee d   an d   d ir ec tio n .   On e  o f   t h ese  m et h o d s   u s ed   is   t h e   co n v e n tio n al  P I   an d   P I D  co n tr o ller s .   W e  m a y   f ac e  m an y   d il e m m as  to   g ai n   p er f ec t  co n tr o l   r esu lts   w h e n   u s in g   a  co n v e n tio n al  P I D  co n tr o ller ,   esp ec iall y   in   h ig h - o r d er   s y s t e m s   w h e re   th e   co n v en t io n al  P I D  co n tr o ller   d o es  n o t  w o r k   w ell  [ 7 ] .   T h er ef o r e,   d u r ab ilit y   o f   t h e  d ev ice  w it h   g o o d   s y s te m   p er f o r m an ce   i s   t h e  m ai n   r eq u ir e m e n t   w h e n   d esig n i n g   a n   e f f icien t  co n tr o llin g   s y s te m .   A s   a  r es u lt ,   m an y   ad v a n ce d   co n tr o l  u n it  s y s te m s   h a v e  b ee n   ap p lied   to   en s u r e  d u r ab ilit y   a n d   n o n - r ej ec tab ilit y   w o r k in g   d ev ices [ 8 ] .         2.   M T E RIAL S AN D  M E T H O DS   2 . 1 .     F r a ct io na l c a lculu s   T h e  f r ac tio n al  o r d er   ca lcu lu s   (F OC )   illu s tr ates  t h e  id ea   o f   ex ten s io n   t h e  d er iv ati v e - in te g r al  f ac to r   th at  is   d er iv ed   f r o m   an   in te g er   “ k ”  to   an   ar b itra r y   o r d er   o r   to   n o n - i n teg er   ( f r ac tio n al)   o r d e r   [ 9 ] .   Dif f er -   in te g r al  o p er ato r   is   d en o ted   b y     ,   it  is   a  m i x t u r e  o f   d if f er en tial  an d   in te g r al  p r o ce s s es  t h a t  ar e  f r eq u en tl y   u s ed   in   f r ac tio n al  ca lc u l u s .   So ,   th e  f r ac tio n al  ca lc u l u s   ca n   b e  r ep r esen ted   b y   ( d k y /d t k ) ,   k - f o ld   in teg r als  w h er e  k   is   t h e  i r r atio n al ,   f r ac tio n al,   o r   co m p l ex   [ 1 0 ] .   FOC   i s   b ased   o n   g en er aliz in g   ca lcu lu s   in   a n   ar b itra r y   s y s te m ,   w h ic h   ca n   b e  ir r atio n al ,   co m p lex ,   o r   ev en   r atio n al.   T h is   g e n er aliz atio n   led   to   th e  in tr o d u ctio n   o f   th e  f u n d a m e n tal  co n t in u o u s   d if f er   in te g r al  o p er ato r   [ 1 1 ] .   T h ese   m at h e m atica l  o p er atio n s   ca n   m o r e  a cc u r atel y   d escr ib e  a  r ea l  o b ject  th a n   tr ad itio n a l   in te g er   o r d er in g   m et h o d s   [ 1 2 ] .   T h e  o p e r ato r     is   g iv e n   b y   ( 1 ) :       a D t α = { 1   for   α = 0 d α d t α   for   α > 0 ∫ ( d τ   ) − α   for   α < 0 t a   }   ( 1 )     w h er e  a,   an d   t a r e  th e  s y s te m   l i m it   co n d it io n s ,   a n d     ( ∈ ℜ )   is   th e  o p er atio n   o r d er .     T h er e  ar e   th r ee   m o r e  f a m o u s   d ef in itio n s   r eg ar d in g   to   th i s   m e th o d ,   th ese  ar e  Gr ü n w ald - L etn ik o v   R ie m an n - L io u v ille,  a n d   C ap u t o   d ef in it io n s   [ 1 3 ] .   T h e  th r ee   f a m o u s   d ef i n itio n s   ar e  r eq u ir ed   in   o r d er   to   o b tain   th e  co n tr o l a lg o r it h m .   T h e   Gr u n w ald – L et n i k o v   eq u atio n   is :     a D t a f ( t ) = l im h → 0 1 h a ∑ ( − 1 ) j [ t − a h ] j = 0 j a f ( t − jh )   ( 2 )     w h er e  th e  R ie m an n - L io u v ille  d ef in i tio n   is :      a D t a f ( t ) = 1 Γ ( 1 − a ) d k d t k ∫ f ( τ ) ( t − τ ) a − k + 1 d τ t a   ( 3 )     w h e n   th e  eq u atio n   in i tial  co n d itio n   a  is   b o u n d ed   b y   ( k - 1   < a  <k ) ,   th e  i n te g r als  f o ld in g   f a cto r   an d   th e  g a m m a   f u n ctio n   Г  ( . )   is   g i v en   b y :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       S p ee d   c o n tr o l o f D C   mo to r   u s in g   fr a ctio n a l  o r d er P I D  co n tr o ller   b a s ed   on   …  ( Gh a s s a n   A .   S u lta n )   1347   Г ( y ) = ∫ r y − 1   e − r ∞ 0   dr   ( 4 )     i n   th e  L ap lace   tr an s f o r m   n u tat io n   th e  Di f f er - i n te g r al  o p er ato r     ca n   b e  w r itte n   as:       ℒ [ a D t α f ( t ) ] = ∫ e − st ∞ 0 a D t α   f ( t ) dt   ( 5 )     ℒ [ a D t a f ( t ) ] = s a F ( s ) − ∑ s ( − 1 ) j k − 1 m = 0 0 D t a − m − 1 f ( t )   ( 6 )     t h e  s y m b o l  α   is   b et w ee n   k - 1   <α   ≤   k .     2. 2 .     F r a ct io na l  o rder   P I D  c o ntr o ller   T h e  P I D  c o n tr o ller   ar e  alm o s t   u s ed   in   t h e  i n d u s tr ial  p r o ce s s in g   s y s te m ,   s p ec ial l y ,   w h en   clo s e  lo o p   ch ar ac ter is tic s   ar e  co n s id er ed .   Mo s tl y   t h e  i n ter est  lies   in   th e   f o u r   ( o v er s h o o t,  r is e  t i m e,   s te ad y - s tate  er r o r ,   an d   s ettli n g   ti m e)   m aj o r   clo s ed - lo o p   s tep   r esp o n s e  ch ar ac ter is tic s   [ 1 4 ] ,  [ 1 5 ] .   Fo r   th e  an al y s e s   an d   d esig n   o f   li n ea r   d y n a m ic  co n tr o l  s y s te m ,   th e   i n itial  co n d itio n s   o f   F O  d if f er e n tial  eq u a tio n s   ar e  ze r o   ass u m ed   to   d eter m i n e  t h e   tr an s f er   f u n ctio n   r ea ctio n s   o f   th e  s y s te m .   T h e  f r eq u en c y   d o m a in     is   u s u all y   r ep r esen ted   in   ti m e  d o m ai n   o p er ato r   as  ,   h o w e v er ,   th e  FO P I D  o r   P I λ   D μ   co n tr o ller   ca n   b e  illu s tr ated   as  w ei g h ted   s u m   o f   s u c h   o p er ato r s   w it h   ad d itio n al  d eg r ee s   o f   f r ee d o m   f o r   s etti n g   t h e  w ei g h t s   ( co n tr o ller   g ain s )   alo n g s id e  w it h   th e  in te g r o - d if f er e n tial o r d er   o f   th e  o p er ato r s   [ 1 6 ] .   Fig u r e  1   s h o w s   th e  b l o ck   d iag r a m   f o r   f r ac tio n al  o r d er   P I D  c o n tr o ller .             Fig u r e  1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h e  f r ac tio n al  o r d er   P I D  c o n tr o ller       T h e   co n tr o l  p r o ce d u r e  f o r   th e  f r ac tio n al  o r d er   P I D  co n tr o ller ,   ca n   b e  p r esen ted   b y   t h e  in te g r o - d if f er e n tial  m at h e m a tic  ( 7 ) ,   g iv en ,   a n d   th e  tr an s f er   f u n ct io n   o f   th e  s u c h   co n tr o ller   is   ill u s tr ate  b y   ( 8 ) .     o ( t ) = K p   ∈ ( t ) + K i   D − λ   ∈ ( t ) + K d   D − μ   ∈ ( t )   ( 7 )     G F O PID ( s ) = K p + K i s λ + K d   s μ   ( 8 )     W h er e   th e   λ   an d   μ   p ar a m e ter s   r ep r esen t  r a n d o m   r ea l  n u m b er s .   W h en   μ   =  1   a n d   λ   =   1 ,   w e  ca n   g et  a  c lass ic   P I D  co n tr o ller .   Fig u r e  2   s h o ws th e  F OP I D  ( μ   an d   λ )   p ar a m e ter s   w h ic h   g en er alize   th e  c lass ical  P I D  co n tr o ller ,   an d   ex p an d s   it  f r o m   p o in t  to   p lan e.   So ,   th is   a w ar d s   u s   m o r e  to ler an ce   f o r   d esig n i n g   b etter   P I D  co n tr o ller ,   an d   it  a w ar d   a  g o o d   ch an ce   f o r   ex ce llen t  s ett in g   o f   th e  co n tr o l  s y s te m   d y n a m ics  [ 1 7 ] .   T h e  r es ea r ch   s u g g e s ted   th e   m et h o d   o f   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   ( P SO)   w h ich   ca n   i m p le m e n t  a  n u m b er   o f   o p ti m i za tio n   tech n iq u e s   to   g et  th e  b etter   p ar a m eter s   v al u e s   o f   th e  co n tr o ller   [ 1 8 ] ,  [ 1 9 ] .             ( a)   ( b )     Fig u r e   2 .   C lass ical  P I D  co n tr o ller   an d   ( b )   FOP I D  c o n tr o ller     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 2 1   :   1 3 4 5   -   1 3 5 3   1348   2 . 3 .     M a t he m a t ica l  m o del   T h e   b lo ck   d iag r am   o f   co n tr o llin g   th e  D C   m o to r   i n   w h ic h   th e  ar m at u r e  is   s elec ted ,   is   s h o w n   i n     F ig u r e  3 .   I n   ( 9 )   g iv es  th e  o v er all  tr an s f er   f u n ctio n   o f   t h is   DC   m o to r   [ 2 0 ] .   A f ter   ap p l y i n g   t h e  s ta n d ar d   p ar am eter   v al u es  as  s h o w n   i n   T ab le   1 ,   to   th e  DC   m o to r ,   th e  f i n al  DC   m o to r   tr an s f er   f u n cti o n   ca n   b e  o b tain ed   as   ( 1 0 ) .           Fig u r e  3 .   B lo ck   d iag r a m   s y s te m   DC -   s p ee d   m o to r       z ( s ) e a ( s ) = k t [ ( r + Ls ) ( js + b ) + k t k p ]   ( 9 )       z ( s ) e a ( s ) = 0 . 023 0 . 005 s 2 + 0 . 01s + 0 . 000559   ( 1 0 )       T ab le   1 .   T h e  v alu es o f   t h e  p ar a m eter s   D C   m o to r   S t a n d a r d   s p e c i f i c a t i o n   o f   t h e   D C   mo t o r   D a mp i n g   B   0 . 0 0 0 0 3   N m* s/ r a d   I n d u c t a n c e   L   0 . 5   H   M o me n t   o f   i n e r t i a   J   0 . 0 1   k . m2   G a i n   K   0 . 0 2 3   R e si st a n c e   R   1   Ω       3.   P ARTI C L E   SWA RM   O P T I M I Z AT I O N  SY ST E M   Du r in g   p r ev io u s   y ea r s ,   t h e  d ev elo p m e n t  o f   th e  p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   ( P SO)   s y s te m   w a s   r esear ch ed   an d   d ev elo p ed   b y   m an y   s cie n ti s ts   i n cl u d in g   J .   Ken ed y   an d   R .   E b er h ar t  in   1 9 9 5 .   T h e  P SO  th eo r y   d ep en d s   o n   t h e  i n tell ig e n t  m o v e m e n t   p r in cip le  o f   a  s w ar m   t h at  m o v e s   i n   t h e  s ea r ch   ar ea ,   l o o k in g   f o r   th e  b e s t   s o lu tio n   f o r   it.  T h er ef o r e,   ea ch   p ar ticle  i n   t h e  v ac a n t  r eg i o n   is   tr ea ted   as  a n   N - d i m e n s io n al  p o in t  w h ic h   atte m p ts   to   o p ti m ize  its   p o s iti o n   u tili z in g   t h e  ex i s ti n g   lo ca ti o n   an d   its   s p ee d .   T h e  p r ac tical  d i m en s io n   b et w ee n   th e  ex i s ti n g   s ite  an d   th e  b est  s ite  ca lled   " p b est " ,   an d   its   d im en s io n   b et w ee n   ex i s ti n g   lo c ati o n   an d   a  g lo b al  s ite  ca lled   " g b est"   [ 2 1 ] .     P SO  th eo r y   u s es  m an y   n u m b er s   o f   s w ar m   co n s ti tu e n t  p ar ti cles  lo o k in g   f o r   th e  b est  s o l u t io n   in   t h e  s ea r ch   s p ac e,   s o   it  is   co n s id er e d   o n e  o f   th e  alg o r ith m s   t h at  d o es  n o t  i m p le m en t  s u r v i v al  o f   th e  f i ttes t  [ 2 2 ] .   Fo r   m u lti  d i m e n s io n   p r o b lem   as  i n   P SO  s y s te m ,   t h e  v elo cit y   an d   p o s itio n   o f   th e  p ar ticles  ca n   b e  d eter m in ed   an d   u p d ated   ac co r d in g   to   th e  f o llo w i n g   eq u atio n s   [ 2 3 ] ;     u j ( t + 1 ) = v . u j ( t ) + k 1 . r a n d . ( pb e s t ( t ) − d j ( t ) ) + k 2 . r a n d . ( gb e s t ( t ) − d j ( t ) )   ( 1 1 )     d j ( t + 1 ) = d j ( t ) + u j ( t + 1 )   ( 1 2 )     w h er e ,    uj ( t+1 )   is   th e  s p ee d   o f   th e  j th   p ar ticle  at  ( t+1 )   r e p etitio n .   d j ( t+ 1 )   is   th e  p o s itio n   o f   t h e  j th   p ar ticle  at  ( t+1 )   r ep etitio n .   v   is   t h e  in er tia l  w eig h t  f ac to r   ( w ei g h ti n g   f u n ct io n ) .     k 1   an d   k 2   ar e  ac ce ler atio n   co n s ta n t s   an d   ca n   b e  d ef in ed   as  co g n iti v e  lear n i n g   r ate  an d   g r eg ar io u s   lear n i n g   r ate  r esp ec tiv el y .   r an d   is   in d is cr i m i n ate  n u m b er   b et w ee n   1   an d   0 .     p b est is   th e  p er s o n all y   b est lo c atio n   f o r   th e  p ar ticle.     g b est is   t h e  g lo b al  b est lo ca tio n   f o r   th e  p ar ticles  s w ar m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       S p ee d   c o n tr o l o f D C   mo to r   u s in g   fr a ctio n a l  o r d er P I D  co n tr o ller   b a s ed   on   …  ( Gh a s s a n   A .   S u lta n )   1349   T h is   b alan ce   b et w ee n   lo ca l  an d   g lo b al  r ese ar ch ,   w h ic h   is   w it h i n   t h e  r esp o n s ib ilit y   o f   t h e  w ei g h tin g   f u n ctio n   ( v ) ,   is   also   r esp o n s ib le  f o r   th e  d y n a m ic  ad j u s t m en t  o f   p ar ticle  v elo cities ,   th e  w ei g h ti n g   f u n ctio n   v   is   ca lcu lated   as:     v = v m ax − ( v m ax − v m in ) . i t er i t er m ax   ( 1 3 )     w h er e ;   v   m a x   an d   v   m i n   ar e  d ef i n ed   as p r e m ier   an d   ev e n t u al  w ei g h t s   iter   is   k n o w n   as a   ti m e  o f   t h e  r ep etitio n   cu r r en t   iter m a x   is   t h e  m a x i m u m   n u m b er   o f   r ep etitio n s .   T h e   d ef in itio n   i s   a  s u g g es ted   f itn es s   f u n ctio n   to   o p ti m ize  P I D  co n tr o ller   p ar am eter s :     F = v m ax × ( 1 − e − 1 ) × ( Mp + Ess ) + v m i n × e − 1 × ( Ts − Tr )   ( 1 4 )     w h er e ;   MP : is th e  Ma x i m u m   Ov er s h o o t,    T r : is th e  R is e  T i m e,     T s : is th e  Settli n g   ti m e    T h e  o p tim iza tio n   s tep s   o f   th e   p ar am e ter s   o f   th e   P SO - P I D  co n tr o ller   f o r   co n tr o lli n g   th e  DC   m o to r   s p ee d   ar e  im p le m en ted   ac co r d in g   to   t h e  P SO  alg o r ith m .   T h ese  s tep s   ar e  i m p l m en ted   i n   MA T L A B – Si m u in k   p r o g r am .   T h e  m a in   s tep s   i n cl u d e  a  m o d el  f o r   DC   m o to r   s p ee d   s o   th at  th e  Mp ,   T p   &   T s   p ar am eter s   o f   t h e  m o to r   m o d el  s tep   r esp o n s e  ar e  ca lcu lated .   A s   a  r esu lt,  th e  f it n es s   f u n ctio n   ass i g n m e n t  an d   co m p ar is o n   b et w ee n   p b est  an d   g b est  ca n   also   b e  ca lcu lated .   Fi n all y ,   t h e  p ar tical  s p ee d   an d   lo ca tio n   ca n   b e  f o llo w ed   a n d   th ese  s tep s   ar e  illu s tr ated   in   t h e  f lo w   c h ar t a s   s h o w n   in   Fig u r e  4 .             Fig u r e  4 .   T h e  b asic P SO a lg o r ith m   ch ar t       4.   P SO - F O P I D  CO NT RO L L E R  SYST E M   I n   th i s   p ap er ,   th e  P SO  alg o r ith m   is   ap p lied   to   s ea r ch   f o r   th e  b est  o r   o p tim ized   FOP I D  co n tr o ller   p ar am eter s .   T h e  P SO  is   a  r esear ch i n g   s y s te m   b ased   o n   t h e  id ea   o f   t h e  s o cial  b eh a v i o r   o f   f is h   an d   b ir d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 2 1   :   1 3 4 5   -   1 3 5 3   1350   s ch o o lin g .   P SO  e x p lo its   a  s war m   o f   p ar ticles  t h at  e x p lo r e   p r o m i s in g   r e g io n s   o f   th e   D - d i m e n s io n al  s ea r c h   s p ac e  w it h   ad ap tiv e  s p ee d .   I t  w o r k s   u n til  th e  s to p   co n d itio n   is   m et.   B etter   p ar ticle  p lace m en t  g iv e s   o p ti m u m   p ar am eter s   s elec tio n   f o r   th e  c o n tr o ller   [ 1 ] .   T h er ef o r e,   th e  P SO  s y s te m ,   w h ic h   w as  d e v elo p ed   in   1 9 9 5   ca n   b e   d ef in ed   as  an   i m p r o v e m en t  m eth o d   b ased   o n   ev o lu tio n ar y   ca lcu latio n ,   an d   th e  in er ti al  w eig h t  w a s   ad d ed   in   1 9 9 8   [ 2 4 ] ,  [ 2 5 ] .   I n   th e  n o r m a l  co n tr o llin g   s y s t e m   h a s   th r ee   ( K p ,   K i ,  an d   K d )   ess e n tial  p ar a m eter s ,   h o w e v er ,   ac co r d in g   to   th e  p r o p o s ed   FOP I D   co n t r o ller   an o th er   p ar am eter s   λ   ( in teg er   o r d er )   an d   μ   ( d er iv ativ e   o r d er )   ar e   ad d e d ,   th ese  t w o   p ar a m eter s   ar e  d eter m in ed   t h r o u g h   t h e  ap p licatio n   o f   th e  P SO  alg o r it h m ,   s o   th at  th e  b est  o u tp u t   r esp o n s e  f o r   th e  co n tr o l  s y s t e m   is   o b tain ed .   T h e  “ p er s o n a lit y ”  i s   u s ed   to   s u b s tit u te  t h e   “ p ar ticle”  an d   t h e   “ i n h ab ita n ce ”  is   u s ed   to   s p e cif y   t h e  “g r o u p ”.   Ass u m e  th at  th e s e  p ar am eter s   ( K p ,   K i   an d ,   K d )   an d   th e  p ar am eter s   λ   ( in teg er   o r d er )   an d   μ   ( d er iv ativ e  o r d er )   ar e   p er s o n alit y ,   s o   th e  p er s o n alit y   co n tain s   th e  f i v e   m e m b er s ,   a n d   as s ig n ed   as  r ea l   v al u e.   No w   ass u m e  t h at  t h er e   ar e  n   p er s o n alitie s   i n   t h e  in h a b itan ce ,   s o   t h e  n   x   5   is   th e   in h ab ita n ce   d i m en s io n .   Usi n g   a  s et  o f   g o o d   co n tr o l   p ar am eter s   K p ,   K i ,   K d ,   λ ,   an d   μ   ca n   ac h iev e  g o o d   r esu lt s   an d   f in e - t u n ed   v al u es  to   ac h iev e  a  g o o d   s y s te m   o u t p u t  r esp o n s e,   as  a  r es u lt  o f   t h is   ac tio n   t h e  v alu e   p er f o r m a n ce   p ar a m eter s   i s   r ed u ce d   in   th e  t i m e  d o m ai n ,   t h es e  p ar am eter s   i n cl u d e  r is e  ti m e   ( T r ) ,   s ettlin g   ti m e   ( T s ) ,   s tead y - s tate  er r o r   ( ess ) ,   a n d   m a x i m u m   o v er s h o t  ( m p %) .   Fig u r e  5   ill u s tr ate s   s y s t e m   o f   th e  b lo ck   d iag r a m   th e  P SO - FOP I D  co n tr o ller   f o r   th e  DC   m o to r   [ 2 6 ] .             Fig u r e  5 .   B lo ck   d iag r a m   s y s te m   o f   t h e  P SO - FOP I D  co n tr o ller       5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   I n   t h is   s t u d y   t h e  p ar a m eter   v al u es  tak e n   f o r   r u n n in g   t h e  P SO   alg o r it h m   in   M A T L A B   e n v ir o n m e n t  i s   g iv e  i n   T ab le  2 .   T h e  u n it  s t ep   r esp o n s e  o f   s p ee d   co n tr o l   o f   DC - m o to r   u s i n g   P SO - FO P I D  an d   P SO - P I D  co n tr o ller   ar e  s h o w n   i n   F i g u r e s   6   an d   7   r esp ec tiv e l y .   T h e  P SO - FOP I D  co n tr o ller   p ar a m eter s   ar e  s h o w n   i n   T ab le  3 .   T h e  o b tain ed   r esu lts   ill u s tr ate   t h e  p er f o r m an ce   o f   th e  P SO  a lg o r it h m   i n   c h o o s in g   th e   b est  a v er ag e   p ar am eter s   v al u es  f o r   th e  p er f o r m a n ce   o f   t h e  p r o p o s ed   P S O - FOP I D  co n tr o ller .   T h e  co n v er g e n ce   cu r v e  f o r   ea ch   g ai n   is   ca l led   as  p ar ticle  f o r   Kp ,   Ki  , Kd ,   λ   an d   μ   ar e  p lo tted   to   g iv e  an   i d ea   h o w   t h e  P SO  Alg o r it h m   co n v er g ed   to   its   f in al  v a lu e  h a s   b ee n   illu s tr ated   in   Fig u r es  8   an d   9   is   th e  o u tco m e  o f   co n v er g e n ce   cu r v e  f o r   o u tp u t r esp o n s e.       T ab le  2 .   T h e  v alu es o f   t h e  p ar t icle  s w ar m   p ar a m e ter s   N a me   o f   P a r a me t e r   T h e   V a l u e s   C o g n i t i v e   C o mp o n e n t   k 1   2   M i n i m u m   I n e r t i a   W e i g h t   0 . 4   M a x i m u m   S p e e d   10   M a x i m u m   N o .   o f   I t e r a t i o n s   1 0 0   N u mb e r   o f   P a r t i c l e s   20   M a x i m u m   I n e r t i a   W e i g h t   0 . 9   S o c i a l   C o m p o n e n t   k 2   2       T ab le  3 .   C o m p ar is o n   p ar a m e t er   v alu es  f o r   th e  v ar io u s   co m p o n en t s   o f   μ   an d   λ   C o n t r o l l e r   P a r a me t e r   Kp   K i   K d   mp   %   Tr   Ts   L a md a ( λ )   M u ( μ)   PSO - F O P I D   v a l u e s   1 0 . 4 7 9 5   1 . 6 8 1 4 2   8 . 4 6 9 3 5   0   0 . 0 0 3 8 3   0 . 0 0 6 9 3   0 . 7 1 6 9 9 7   0 . 0 1 2 2 5 5 4   PSO - P I D   v a l u e s   9 . 1 2 1 9 2   1 . 3 7 8 6 3   5 . 9 4 0 2 6   0 . 0 3 2 9   0 . 0 1 7 7   0 . 0 0 8 5 7       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       S p ee d   c o n tr o l o f D C   mo to r   u s in g   fr a ctio n a l  o r d er P I D  co n tr o ller   b a s ed   on   …  ( Gh a s s a n   A .   S u lta n )   1351         Fig u r e  6 .   T h e  DC   m o to r   u n it  s tep   r esp o n s e  f o r   th e  P SO - FOP I D  co n tr o l ler     Fig u r e  7 .   T h e  DC   m o to r   u n it  s tep   r esp o n s e  f o r   th e  P SO - P I D  co n tr o ller           Fig u r e  8 .   Gen er atin g   t h e  v al u e s   o f   th e  Kp ,   Ki,   Kd ,   λ   an d   μ   o f   th e  P SO -   FOP I D  co n tr o ller           Fig u r e  9 .   Gen er atin g   t h e  v al u e s   o f   th e  Kp ,   Ki,   Kd   o f   th e  P SO -   P I D  co n tr o ller     0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5 0 0 . 5 1 1 . 5 T i m e   ( s e c )   R e s p o n s e S t e p   r e s p o n s e   o f   P S O - F O P I D   c o n t r o l l e r   o f   t h e   D C   m o t o r     P S O - F O P I D   c o n t r o l 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5 0 0 . 5 1 1 . 5 T i m e   ( s e c )   R e s p o n s e S t e p   r e s p o n s e   o f   P S O - P I D   c o n t r o l l e r   o f   t h e   D C   m o t o r     P S O - P I D   c o n t r o l 0 50 100 8 8 . 5 9 K d   V a l u e G a i n 0 50 100 5 10 15 K p   V a l u e G a i n 0 50 100 0 2 4 K i   V a l u e G e n e r a t i o n s G a i n 0 50 100 0 . 7 0 . 8 0 . 9 l a m d a   V a l u e G e n e r a t i o n s G a i n 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 0 . 1 0 . 2 m u   V a l u e G e n e r a t i o n s G a i n 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 6 6 . 2 K d   V a l u e G a i n 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 8 9 10 K p   V a l u e G a i n 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 1 . 5 2 K i   V a l u e G e n e r a t i o n s G a i n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   3 ,  J u n e  2 0 2 1   :   1 3 4 5   -   1 3 5 3   1352   6.   CO NCLU SI O NS   I n   th is   p ap er   th e   P SO  alg o r it h m   i s   co n j u g ated   w it h   t h e  F OP I D  co n tr o ller   to   co n tr o l  th e   s p ee d   o f   DC   m o to r .   T h e  co n tr o llin g   s y s te m   w h ic h   b ased   o n   th e  P SO a l g o r ith m   is   m o d elled   an d   s i m u la t ed   u s i n g   M A T L A B   ( Si m u li n k   v er s io n   1 5 )   s o f t war e.   Si m u latio n   r es u lts   s h o w  th at  th e  r o le  o f   s u c h   al g o r ith m   is   o b v io u s   i n   ch o o s in g   th e  o p ti m u m   co n tr o ller   p er f o r m an ce   p ar a m eter s .   Du e  to   th e  f r ac tio n al  v al u es  o f   t h e  ad d ed   p ar am eter s   ( in te g r al  o r d er   λ   a n d   d er iv ati v e  o r d er   μ )   f o r   th e  p r o p o s ed   c o n tr o ller ,   th e  s y s t e m   p er f o r m a n ce   i s   en h a n ce d .   I n   co m p ar is o n   w it h   th e  P SO - P I D  co n tr o ller ,   th e  o b tain ed   r esu lts   o f   th e  P SO - FOP I D  co n tr o ller   s h o w   p er f o r m an ce   e n h a n ce m en t  o f   1 4 %,  2 1 %,  2 4 . 5 %,  7 8 %,  an d   1 9 . 3 %  in   th e  v alu e s   o f   th e  p ar a m eter s   K p ,  K i ,   K d ,   T r ,   an d   T s   r esp ec tiv ely .   T h ese  im p r o v e m e n ts   in   t h e   p r o p o s ed   co n tr o ller   p ar am ete r s   clar if y   th e  h ig h   f le x ib ilit y   an d   r o b u s t n es s   o f   th e  d esig n ed   s y s te m .       RE F E R E NC E S   [1 ]   M .   Zam a n i,   M .   K .  G h a rtem a n i,   a n d   Na se e r  S a d a ti ,   “ F OP ID  c o n tro ll e r  d e sig n   f o r  ro b u st  p e rf o rm a n c e   u sin g   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n , ”   Fra c ti o n a l  Ca lcu lu s a n d   Ap p li e d   An a lys is ,   v o l.   1 0 ,   n o .   2 ,   2 0 0 7 .     [2 ]   J .  Y .   Ca o   a n d   B .  G .   Ca o ,   “ De sig n   o f   f ra c ti o n a l  o rd e r  c o n tr o ll e r   b a se d   o n   p a rti c le  sw a r m   o p ti m i z a ti o n , ”  In t.   J .   Co n tro l,   A u to m a ti o n   a n d   S y ste ms ,   v o l.   4 ,   n o .   6 ,   2 0 0 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / ICIEA . 2 0 0 6 . 2 5 7 0 9 1 .     [3 ]   Dz ielin sk i  a n d   D.  S iero c iu k ,   “ S im u latio n   a n d   e x p e rim e n tal  to o ls  f o r  f ra c ti o n a l  o rd e r  c o n tro l  e d u c a ti o n , ”   Pro c .   IFA C ‟ 0 8 ,   2 0 0 8 ,   d o i:   1 0 . 3 1 8 2 /2 0 0 8 0 7 0 6 - 5 - KR - 1 0 0 1 . 0 1 9 7 5 .     [4 ]   S h .   M o m a n i,   R.   El - K h a z a li ,   a n d   I.   M .   Ba ti h a ,   “ T u n i n g   P I λ   D δ   Co n tr o ll e rs  Us in g   P a rti c le  S w a rm   Op ti m iza ti o n   A l g o rit h m   v ia   El - Kh a z a li ' s  A p p r o a c h , ”  AIP   Co n fer e n c e   Pro c e e d i n g s  2 1 7 2 ,   0 5 0 0 0 3 ,   2 0 1 9 ,   P u b li s h e d   On li n e :  1 3   No v e m b e r  2 0 1 9 ,  doi :  1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 5 1 3 3 5 2 2 ,     [5 ]   K.  M ish ra ,   a n d   A .   Na ra in ,   “ S p e e d   Co n tro l  o f   Dc   M o to r  Us in g   P a rti c le  S w a rm   Op ti m iza ti o n   T e c h n iq u e , ”  In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  En g in e e rin g   Res e a rc h   &   T e c h n o lo g y   ( IJ ER T ),   IS S N:  2 2 7 8 - 0 1 8 1 ,   v o l.   2 ,   n o .   6 ,   Ju n e ,  2013.     [6 ]   A .   Ra sto g i  a n d   P .   T iw a ri,   “ Op ti m a l  T u n in g   o f   F ra c ti o n a l  Ord e r  P I D  Co n tro ll e r  f o r  DC  M o to r  S p e e d   Co n tro l  Us in g   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n , ”  I n ter n a ti o n a l  J o u r n a l   o f   S o ft   C o mp u ti n g   a n d   En g in e e rin g   ( IJ S CE) ,   IS S N:   2 2 3 1 - 2 3 0 7 ,   v ol .  3 ,   n o .   2 ,   M a y   2 0 1 3 .     [7 ]   A .   Id ir,   M .  Ki d o u c h e ,   Y .   Be n sa f ia,  K .   K h e tt a b ,   a n d   S .   A .   T a d jer,  “ S p e e d   Co n tro l   o f   DC  M o t o r  Us in g   P ID  a n d   F OP ID  C o n tr o ll e rs  Ba se d   o n   Di ff e r e n ti a l  Ev o lu ti o n   a n d   P S O , ”  I n ter n a ti o n a l  j o u rn a l  o f  I n telli g e n t  En g in e e rin g   & S y ste ms ,   M a rc h   3 1 ,   2 0 1 8 ,  d o i:   1 0 . 2 2 2 6 6 / ij ies 2 0 1 8 . 0 8 3 1 . 2 4 .    [8 ]   A .   A h u ja   a n d   S .   K .   A g g a r w a l,   “ De sig n   o f  f ra c ti o n a l  o rd e r  P I D  c o n tro ll e r  f o r  DC  m o to r  u sin g   e v o lu ti o n a ry   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e s , ”  Arti c le  in   W S EA S   T r a n sa c ti o n s   o n   S y ste ms   a n d   Co n tro l ,  Ja n u a ry   2 0 1 4 ,  d o i: 1 0 . 1 1 5 9 1 /t e lk o m n ik a . v 1 2 i1 2 . 6 4 7 0 .     [9 ]   O .   S .  P e ñ a   a n d   H .   Ca sta ñ e d a ,   a n d   J .   d e   L e ó n - M o ra les ,   “ Ro b u st   A d a p ti v e   Co n tr o l   f o r  a   DC   S e rv o m o to r  w it h   w id e   Ba c k las h   No n li n e a rit y , ”   On li n e   IS S N  1 8 4 8 - 33 8 0 ,   P ri n t  IS S N  0 0 0 5 - 1 1 4 4   AT KAF F ,   v o l .   5 6 ,   n o .   4 ,    pp .   4 3 6 - 4 4 2 ,   2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 0 5 1 1 4 4 . 2 0 1 5 . 1 1 8 2 8 6 5 7 .     [1 0 ]   R .  M a tu su ,   “ A p p li c a ti o n   o f   f ra c ti o n a l  o rd e r  c a lcu l u s  t o   c o n tro l   th e o ry , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  M a th e ma ti c a l   M o d e ls a n d   M e th o d s i n   A p p l ied   S c ien c e s ,   v o l  5 ,  n o .   7 ,   2 0 1 1 .     [1 1 ]   R.   E.   G u ti é rre z ,   J.  M .   R o sá rio ,   a n d   J.  T .   M a c h a d o ,   “ F ra c ti o n a l  O rd e r  Ca lcu lu s:  Ba sic   Co n c e p ts   a n d   E n g in e e rin g   A p p li c a ti o n s , ”  M a t h e ma ti c a l   Pro b lem s in   E n g in e e rin g ,   v o l.   2 0 1 0 ,   1 9   p . ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 /2 0 1 0 / 3 7 5 8 5 8 .     [1 2 ]   A .   Dz ielin sk i  a n d   D .   S iero c iu k ,   “ S im u latio n   a n d   e x p e rim e n tal  to o ls  f o r  f ra c ti o n a l   o r d e r  c o n tr o l  e d u c a ti o n , ”   Pro c .   IFA C ‟ 0 8 ,   2 0 0 8 ,   d o i:   1 0 . 3 1 8 2 / 2 0 0 8 0 7 0 6 - 5 - KR - 1 0 0 1 . 0 1 9 7 5 .    [1 3 ]   R .   M a tu šů ,   “ A p p li c a ti o n   o f   f ra c ti o n a l  o rd e r  c a lcu l u s  t o   c o n tro l   th e o ry ” ,   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  M a th e ma ti c a l   M o d e ls a n d   M e th o d s i n   A p p l ied   S c ien c e s , v ol .  5 ,  n o .   7 ,   2 0 1 1 .     [1 4 ]   S .   G h o sa l,   R .   K .   Da rb a r,   B .   Ne o g i,   A .   Da s,  a n d   D .   N.  T ib a re wa la,  “ A p p li c a ti o n   o f   S wa r m   In telli g e n c e   Co m p u tatio n   T e c h n iq u e s  in   P ID  C o n tr o ll e r  T u n in g :  A   Re v ie w , ”   Pro c e e d in g s o f  th e   In   Co n   INDIA   2 0 1 2 ,   A IS C  1 3 2 ,   p p .   1 9 5 - 2 0 8 ,  d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 642 - 2 7 4 4 3 - 5 _ 2 3 .     [1 5 ]   P .   S h a rm a   a n d   V .   K u m a r ,  “ De sig n   o f   No v e l  BEL BIC   Co n tr o ll e d   S e m i - A c ti v e   S u sp e n sio n   a n d   C o m p a ra ti v e   A n a l y si s w it h   P a ss iv e   a n d   P ID C o n tr o ll e d   S u s p e n sio n , ”  W a l a il a k   J o u rn a l  o f  S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   EIS S N:   2 2 2 8 - 8 3 5 X,  A c c e p ted :  2 6   M a rc h   2 0 2 0 ,  d o i:   1 0 . 4 8 0 4 8 /w jst. 2 0 2 1 . 8 9 8 9 .     [1 6 ]   Ch a tt e rjee ,   V .   M u k h e rjee ,   a n d   S .   G h o sh a l,   “ V e lo c it y   re lax e d   a n d   c ra z in e ss - b a se d   sw a rm   o p ti m ize d   in telli g e n t  P ID  a n d   P S S   c o n tro ll e d   A V R  sy ste m , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  Po we r  &   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   3 1 ,   n o .   7 - 8 ,   p p .   3 2 3 - 3 3 3 ,   2 0 0 9 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . ij e p e s.2 0 0 9 . 0 3 . 0 1 2 .     [1 7 ]   Na sri  M .   I,   p o u r  H.  N,  a n d   M a g h fo o ri  M ,   " A P S O - Ba se d   Op ti m u m   De sig n   o f   P ID Co n tro l ler f o r  a   L i n e a r  Bru sh les s  DC M o t o r , "   Pro c e e d in g s o f   W o rl d   Aca d e my   o f  S c ien c e ,   En g in e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l.   2 0   A p ril ,  2 0 0 7 .     [1 8 ]   D.  M a it i,   S .   Bisw a s,  a n d   A .   Ko n a r,   “ De sig n   o f   a   f ra c ti o n a l  o r d e r  P ID   c o n tro ll e r   u si n g   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e , ”  S e c o n d   N a ti o n a l  Co n fer e n c e   o n   Rec e n t  T re n d s i n   In f o r ma ti o n   S y ste ms , v o l.   3 0 ,   2 0 0 8 .     [1 9 ]   Z.   L .   Ga in g ,   “ A   p a rti c le  s wa r m   o p ti m iza ti o n   a p p r o a c h   f o r  o p t i m u m   d e si g n   o f   P ID  c o n tr o ll e r  i n   A V R  s y ste m , ”  En e rg y   Co n v e rs io n ,   I EE E  T r a n s a c ti o n s   on ,   v o l.   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   3 8 4 - 3 9 1 ,   2 0 0 4 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T EC. 2 0 0 3 . 8 2 1 8 2 1 .     [2 0 ]   R .   S in g h a l,   S .   P a d h e e ,   a n d   G .   Ka u r,   “ De sig n   o f   F ra c ti o n a l  Ord e r  P ID  Co n tro l ler  f o r  S p e e d   Co n tr o l  o f   DC  M o to r , ”  In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  S c ien ti fi c   a n d   Res e a rc h   P u b li c a ti o n s , v o l  2 ,   n o .   6 ,   Ju n e   2 0 1 2 .     [2 1 ]   D.  M a it i,   S .   Bisw a s ,   a n d   A .   Ko n a r,   “ De sig n   o f   f ra c ti o n a l  o r d e r  P ID  c o n tro l ler  u sin g   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iz a ti o n   tec h n iq u e , ”   2 nd   in ter n a ti o n a l  c o n f e re n c e   o n   re c e n t  t re n d s i n   i n fo rm a ti o n   sy ste ms   ( ReTIS - 08) ,   2 0 0 8 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       S p ee d   c o n tr o l o f D C   mo to r   u s in g   fr a ctio n a l  o r d er P I D  co n tr o ller   b a s ed   on   …  ( Gh a s s a n   A .   S u lta n )   1353   [2 2 ]   H .   R .  S .  Ba lo c h ian   a n d   A .   Zar e ,   “ De sig n   o f   Op ti m a l  F ra c ti o n a l - Ord e r  P ID  Co n tr o ll e rs  Us in g   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   A lg o rit h m   f o r  A u to m a ti c   V o lt a g e   Re g u lato r   (A V R)  S y ste m , ”  J o u rn a l   o f  C o n tr o l,   Au to m a ti o n   a n d   El e c trica l  S y ste ms ,   IS S N  2 1 9 5 - 3 8 8 0 ,   2 9   M a y   2 0 1 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s4 0 3 1 3 - 0 1 3 - 0 0 5 7 - 7 .     [2 3 ]   M .   R .   Da stra n j,   M .   R o u h a n i,   a n d   A .   Ha ji p o o r,   “ De sig n   o f   Op ti m a l  F ra c ti o n a l   Ord e r  P ID  C o n tr o ll e r  Us in g   P S O   A l g o rit h m , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  C o mp u ter   T h e o ry   a n d   En g i n e e rin g ,   v o l.   4 ,   n o .   3 ,   Ju n e   2 0 1 2 ,    d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s4 0 3 1 3 - 0 1 3 - 0 0 5 7 - 7 .     [2 4 ]   A .  K.  Ha m o u d i,   “ Op ti m u m   S e tt in g   o f   P ID  Co n tro l ler  u sin g   P a rti c le  S wa r m   Op ti m iza ti o n   f o r  a   P o siti o n   Co n tro l  S y st e m , ”  Al - Na h ra i n   J o u rn a l  fo r   En g i n e e rin g   S c ien c e s ( NJ ES ),   v o l .   2 0 ,   n o.   1 ,   p p .   2 9 2 - 2 9 7 ,   2 0 1 7 .     [2 5 ]   M .   G .   Do z e in ,   A .   G h o la m i,   a n d   M .   Ka lan tar,  “ S p e e d   Co n tr o l  o f   DC  M o to r  Us in g   Dif f e r e n t  Op ti m iza ti o n   T e c h n iq u e s Ba se d   P ID Co n tro ll e r , ”   J .   Ba sic .   A p p l .   2 0 1 2 .     [2 6 ]   T .   Ki m ,   I.   M a ru ta  a n d   T .   S u g ie,  “ Ro b u st  P ID  c o n tro ll e r  tu n in g   b a se d   o n   t h e   c o n stra i n e d   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n , ”  A u to m a ti c a ,   v o l.   4 4 ,   n o.   4 ,   p p .   1 1 0 4 - 1 1 1 0 ,   A u g .   2 0 0 7 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . a u to m a ti c a . 2 0 0 7 . 0 8 . 0 1 7 .         B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       G h a sa a n   A.  S u lta n .   He   w a s  b o rn   in   M o su l  in   Ira q   in   1 9 6 2 .   He   h a s  g o t  h is  BBc   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   in   Ra y lo v a c   a c a d e m ia  in   S a ra jev o   i n   Yu g o sla v ia  in   1 9 8 5 .   He   h a s  g o t   h is  M S c   El e c tro n ics   sy ste m   in   S c h o o l  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g   in   Un iv e rsity   o f   Be lg ra d e   in   1 9 8 7 .   He   p u b li sh e d   f o u r  p a p e rs.  Cu rre n tl y   h e   is  a   lec tu re r  in   th e   d e p a rtm e n t  o f   m e d ica l  in stru m e n tatio n s  in   t h e   En g in e e rin g   tec h n ica l  c o ll e g e   o f   M o su l  in   No rt h e rn   T e c h n ica l  Un iv e rsity   –   Ira q .         A m e r   F.   S h e e t .   He   wa s  b o rn   i n   M o su l  i n   Ira q   in   1 9 6 4 .   He   h a s  g o t  h is  BBc   i n   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   in   Ra y lo v a c   a c a d e m ia  in   S a ra jev o   i n   Yu g o sla v ia  in   1 9 8 6 .   He   h a s  g o t   h is  M S c   El e c tro n ics   sy ste m   in   S c h o o l  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g   in   Un iv e rsity   o f   Be lg ra d e   in   1 9 8 8 .   He   h a s  g o t  h is  P h D  o f   m icro e le c tro n i c   a n d   c o m m u n ica ti o n .   He   p u b li sh e d   ten   p a p e rs.  Cu rre n t ly   h e   is a l e c tu re r  in   th e   d e p a rtm e n t  o f   m e d ica l  in stru m e n tatio n s in   th e   E n g in e e rin g   tec h n ica l  c o ll e g e   o f   M o su l  i n   N o rth e rn   T e c h n ica l  Un iv e rsit y   –   Ira q .         Abd u ls a tta r   M .   Ib r a h i m .   H e   w a s  b o rn   i n   M o su l  i n   Ira q   in   1 9 6 3 . He   h a s  g o t  h is  BBc   i n   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   in   R a y lo v a c   in   S a ra jev o   in   Yu g o sla v ia  in   1 9 8 5 . He   h a s  g o t  h is  M S c   El e c tro n ics   sy ste m   in   S c h o o l  o f   El e c tri c a l  e n g in e e rin g   in   Un iv e rsity   o f   B e lg ra d e   in   1 9 8 7 . He   p u b li sh e d   tw o   p a p e rs.  Cu rre n tl y   h e   is  a   lec tu re r  in   th e   d e p a rtm e n t  o f   m e d ica l  in stru m e n tatio n s  in   t h e   E n g in e e rin g   tec h n ica l  c o ll e g e   o f   M o su l  in   No rt h e rn   T e c h n ica l  Un iv e rsity - Ira q .         Dr .   Z iy a d   K h a la f  Fa r e j   is  a   lec t u re r  a n d   h a s  BS c .   in   El e c tro n ic  S y ste m   En g .   f ro m   Cra n f ield   Un iv e rsit y /UK  w it h   h o n o r   d e g re e   in   1 9 8 9 . M S c .   i n   S p re a d   S p e c tru m   S y ste m /F H  f ro m   M o s u l   Un iv e rsit y   in   2 0 0 3 .   P h . D.   i n   C o m p u ter  a n d   Co m m u n ica ti o n   Ne t w o rk s  (M e sh   Ne tw o rk   b a se d   W IM A X   IEE E  8 0 2 . 1 6   S tan d a rd   tec h n o l o g y )  f ro m   M o su l  Un iv e rsity   in   2 0 1 2   w it h   e x c e ll e n t  g ra d e .   He   h a s  b e e n   t o   S a lf o rd   G re a ter  M a n c h e ste r  Un iv e rsit y /UK  in   Re se a rc h   S c h o lars h ip   f o r  6   m o n th s  d u ri n g   h is  P h . D.   stu d y i n g   p e rio d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.