Yarasa Algoritması Kullanarak Hidrolik Sarsma Tablası için İvme Harmonik Kestirimi

Yarasa algoritması, doğada yaşayan yarasaların ekolokasyon davranışlarını modelleyen sezgisel bir algoritmadır. Bu çalışmada, Yarasa algoritması hidrolik sarsma tablası sistemi için harmonik kestirim probleminin çözümünde kullanılmıştır. Hidrolik sarsma tablası, elektriksel ve mekaniksel parçaları barındıran doğrusal olmayan bir sistemdir. Bu sistemin performansını düşüren ve kontrol kabiliyetini azaltan en önemli problem harmoniklerdir. Harmoniklerin kestirilmesi ve yok edilmesi önemli bir literatür problemidir. Bu nedenle, hızlı ve etkin çözüm sunan yaklaşımlar önemlidir. Son yıllarda, sezgisel algoritmaların harmonik kestirim performansı oldukça önem kazanmıştır. Yarasa algoritması, 6 harmonik içeren önerilen harmonik kestirim problemine uygulanmış ve elde edilen sonuçlar parçacık sürü optimizasyonu algoritması ile karşılaştırılmıştır. Yarasa algoritmasının, hem yakınsama hızı açısından hem de harmonik kestirim doğruluğu açısından parçacık sürü optimizasyonu algoritmasına göre daha iyi performans gösterdiği izlemlenmiştir. Sonuç olarak, Yarasa algoritması yüksek doğruluk ve etkin hesaplama gücü ile literatürde çözümü aranan hidrolik sarsım tablası harmonik kestirim problemi için bir anahtar çözüm sunmaktadır.

Acceleration Harmonic Estimation for Hydraulic Shaking Table Using Bat Algorithm

The bat algorithm is a metaheuristic algorithm that have been presented to the literature by Yang in 2010 and modeled the echolocation behaviors of natural living bats. Echolocation is expressed as position determination using sound. Echolocation plays an important role in the life stages of bats such as hunting, hiding and perching. In this study, an estimation approach based on the bat algorithm was proposed and this approach was used to solve the acceleration harmonic estimation problem for the hydraulic shaking table system. The hydraulic shaking table is a non-linear system with electrical and mechanical components. This system is an important test system especially used in structural and ground analysis of construction and earthquake engineers. The most important problem that reduces the performance of this system and decreases the control capability is the harmonics. In addition, the harmonics have a negative effect on the operation of the hydraulic shaking table and the obtained experimental results. Therefore, the estimation and elimination of harmonics is an important literature problem. Accordingly, literature approaches that offer a fast and effective solution are important. In recent years, metaheuristic algorithms and their acceleration harmonic estimation performance have gained considerable importance. In this study, bat algorithm based approach is applied to the harmonic estimation problem suggested in the literature containing 6 harmonics. The acceleration harmonic estimation was performed for 6 amplitude and 6 phase values. The obtained results are compared in terms of estimation accuracy with the proposed particle swarm optimization algorithm based approach. Estimated values are evaluated in terms of relative error. In addition, the literature test signal was compared with the reproduced signal from the estimated values by the bat algorithm. It has been observed that bat algorithm performs better than particle swarm optimization algorithm with respect to both convergence speed and acceleration harmonic estimation accuracy. As a result, the bat algorithm offers a key solution for the problem of acceleration harmonic estimation of the hydraulic shaking table which is sought in the literature with its high accuracy and effective computational efficiency.

___

  • Ji, X., Kajiwara, K., Nagae, T., Enokida, R., Nakashima, and M. (2009). A substructure shaking table test for reproduction of earthquake responses of high-rise buildings. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 38- 12, 1381–1399.
  • Muhlenkamp, MJ. (1997). Analysis, design, and construction of a shaking table facility. PhD thesis. Rice University. Texas.
  • Shen, W., Wang, J.Z., Wang, S.K. (2016). The control of the electrohydraulic shaking table based on dynamic surface adaptive robust control. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 39-8, 1271-1280.
  • Yao, J., Yan, H., Xiao, R., Di, D., Jiang, G., Gao, S., Yu, H. (2013). Sinusoidal acceleration harmonic estimation using the extended Kalman filter for an electrohydraulic servo shaking table.Journal of Vibration and Control, 21-8, 1566–1579.
  • Yao, J.-J., Hu, S.-H., Fu, W., Han, J.-W. (2011). Impact of excitation signal upon the acceleration harmonic distortion of an electrohydraulic shaking table. Journal of Vibration and Control, vol. 17: 7, 1106–1111.
  • Yao, J., Wang, LQ., Jiang, HZ., Wu, ZS., Han, JW. (2008). Adaptive feed-forward compensator for harmonic cancellation in electro-hydraulic servo system. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 21, 77–81.
  • Wang, M., Sun, Y. (2006). A practical method to improve phasor and power measurement accuracy of DFT algorithm. IEEE Trans. Power Del., 21(3), 1054–1062.
  • Yao, J., Jiang, G., Di, D., Liu, S. (2013). Acceleration harmonic identification for an electro-hydraulic servo shaking table based on the normalized least-mean-square adaptive algorithm. Journal of Vibration and Control, 19(1), 47–55.
  • Yao, J., Wang, LQ., Wang, XC., Jia, P. (2009). Electro-hydraulic servo system acceleration harmonic estimation based on ANN. Acta Armamentarii, 30(5), 633–638.
  • Yao, J., Yu, H., Dietz, M., Xiao, R., Chen, S., Wang, T. and Niu, Q. (2017). Acceleration harmonic estimation for a hydraulic shaking table by using particle swarm optimization. Transactions of the Institute of Measurement and Control, vol. 39(5), 738–747.
  • Yao, J., Wan, Z., Fu, Y. (2018). Acceleration Harmonic Estimation in a Hydraulic Shaking Table Using Water Cycle Algorithm. Shock and Vibration, vol 2018, 1-12.
  • Yang, X.S. (2010). A New Metaheuristic Bat-Inspired Algorithm. Studies in Computational Intelligence, 284, 65-74.
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

CuInSe2 ve CuGaSe2 İnce Filmlerin Özellikleri Üzerine Karşılaştırmalı Çalışma

İdris CANDAN, Hasan Hüseyin GÜLLÜ

Yarasa Algoritması Kullanarak Hidrolik Sarsma Tablası için İvme Harmonik Kestirimi

Serdar KOÇKANAT

Hayvansal kaynaklı gıdalardaki Vitamin B6’nın piridoksal, piridoksin ve piridoksamin formlarının belirlenmesi ve sağlıklı beslenmesi açısından değerlendirmesi

Mustafa Yaman

Siyah Havuç Suyu Konsantresi ve Peyniraltı Suyu Kullanılarak Tuzu Azaltılmış Şalgam Suyu Üretim İmkanlarının Araştırılması

Neslihan GÜVEN, Hasan YETİM, Hasan CANKURT

Bazı hayvan karaciğerlerinin mineral ve ağır metal içerkleri

Erman DUMAN, Mustafa Mete ÖZCAN, Mehmet HAMURCU, Mehmet Musa ÖZCAN

The Legendre Matrix-Collocation Approach for Some Nonlinear Differential Equations Arising in Physics and Mechanics

Duygu DÖNMEZ DEMİR, Tuğçe ÇINARDALI, Ömür Kıvanç KÜRKÇÜ, Mehmet SEZER

Atık Yönetiminde Döngüsel Ekonomi Modeli ve Döngülerin Tasarımına İlişkin Bir Değerlendirme

Evren SAPMAZ VERAL

Gama Işını Koruması için Volkanik Kaya İle Güçlendirilmiş Epoksi Kompozitler

Hasret KARA, Yaşar KARABUL, Mehmet KILIÇ, Orhan İÇELLİ, Zeynep GÜVEN ÖZDEMİR

Plazma Sprey Tekniği ile Cr2O3 Kaplanmış Fren Diskinin Frenleme Performansının Deneysel Olarak İncelenmesi

Ali ÖZ, Abdullah DEMİR, Selami SAĞIROĞLU, Ali Kemal YAKUT

Cs-137 Gamma Ray Attenuation Properties of Flexible Silicone Rubber Materials

Bülent BÜYÜK