Yeni Bir CMOS Tabanlı Analog Bulanık Mantık Denetleyicisinin Tasarımı ve Bilgisayar Benzetimi

Mahmut TOKMAKÇI

Yeni Bir CMOS Tabanlı Analog Bulanık Mantık Denetleyicisinin Tasarımı ve Bilgisayar Benzetimi

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mahmut TOKMAKÇI

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa ALÇI

Özet:

IV ÖZET YENİ BİR CMOS TABANLI ANALOG BULANIK MANTIK DENETLEYİCİSİNİN TASARIMI VE BİLGİSAYAR BENZETİMİ Bulanık denetim metodunun temel avantajı, gerçek zamanda matematiksel olarak modellenmesi oldukça karmaşık olan sistemlerin denetimini mümkün kılmasıdır. Bulanık kontrol sistemlerinin başlıca denetim araçları bulanık mantık denetleyicilerdir. Bu araçlar, yazılım veya donanım olarak gerçekleştirilebilmektedir. Donanımın yüksek işlem hızı ve hassasiyet avantajlarından dolayı, bulanık mantık tabanlı sistemler ve özellikle bulamk mantık denetleyicilerin donanım olarak gerçekleştirilmesi yaygınlaşmaktadır. Günümüzde; az güç harcayan, düşük voltajlarda çalışan ve küçük kırmık alanına yerleştirilebilen devre yapılarına ihtiyaç her geçen gün daha çok artmaktadır. Analog devre tasarımında, bu özellikler CMOS tabanlı ve akım modlu tasarım yaklaşımlarıyla daha iyi sağlanabilmektedir. Bundan dolayı bulanık mantık denetleyici donanım yapısının akım modlu tasarımlarla gerçekleştirilmesi en uygun çözüm olarak görülmektedir. Bu tez çalışmasında, günümüze kadar ortaya konulmuş bulanık mantık denetleyici devre yapılan incelenmiş ve daha avantajlı olduğu düşünülen yeni bir dijital kontrollü analog devre yapısına sahip bulanık mantık denetleyicisi tasarlanmıştır. Analog yapıların, bulanık mantık işlem devrelerinde basitlik ve sonuç çıkarım hızı (FIPS-Fuzzy Inference Per Second) bakımından daha iyi niteliklere sahip olmalarından dolayı denetleyici yapısındaki temel bulanık devreler analog tarzda tasarlanmış ve PSPICE programıyla benzetimleri yapılmıştır. Tasarımı yapılan bulanık mantık denetleyicisi, temelde kural işleme bloğu, minimum/maksimum bağlaç blokları, akım modlu durulama devresi ve dijital programlama birimlerinden meydana gelmektedir. Bu bloklar içerisinde kullanılan devreler, literatürdeki en avantajlı devre yapılarına göre tasarlanmış olup, CMOS tabanlı analog bulanık denetleyicinin Üyelik Fonksiyon Devresi (ÜFD) ve Durulama Devresi için yeni tasarım yaklaşımları gerçekleştirilmiştir. Anahtar sözcükler: Bulanık mantık denetleyicisi, bulanık donanım sistemleri, üyelik fonksiyon devresi (ÜFD), akım modlu devreler, akım modlu durulama devresi.