ÇEŞİTLİ METASEZGİSEL YÖNTEMLERLE ALÇALTAN, YÜKSELTEN VE ALÇALTAN-YÜKSELTEN DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMLARI

Güç elektroniği alanındaki temel devre yapılarından birisi DA-DA (DC-DC) dönüştürücüleridir. Farklı türleri olan bu devrelerin tasarım aşamalarında, elle çözümü zor olan birçok matematiksel işlemler gerekmektedir. Ayrıca bilgisayar tabanlı tasarımları; gerçek dünyaya uyarlarken, uygun bileşen değerlerinin seçilmesi her zaman çok önemlidir. Gerçekleştirilen çalışmada; alçaltan, yükselten ve alçaltan-yükselten DA-DA dönüştürücü devrelerin tasarımı için metasezgisel algoritmalarla hesaplamaları gerçekleştiren yazılım geliştirilmiştir. Kullanıcı dostu arayüze sahip yazılım ile seçilen türdeki DA-DA dönüştürücü devre elemanları, istenilen endüstriyel serilere (E12, E24 ve E96) uygun olarak sekiz farklı metasezgisel algoritma (yapay arı kolonisi, diferansiyel gelişim, genetik algoritma, parçacık sürü optimizasyonu, guguk kuşu arama, harmoni arama, yıldırım arama ve gri kurt optimizasyonu) ile kolay, hızlı ve etkin bir şekilde elde edilmektedir.

Buck, Boost And Buck-Boost Converter Designs with Various Metaheuristic Methods

One of the basic circuit structures in the field of power electronics is DC-DC converters. As these design steps require many mathematical operations, these problems are hard to solve by hand. In addition, choosing the proper component values is always curial when adopting the computer-based designs to the real-world. In this study, the software is developed for the designs of buck, boost and buck-boost DC-DC converters via metaheuristic algorithms that calculate the parameters of  the circuits. The components of the specified DC-DC converters are selected via the software with a user-friendly interface, under the desired criteria from the industrial series (E12, E24 and E96), by using eight different metaheuristic algorithms (artificial bee colony, differential evolution, genetic algorithm, particle swarm optimization, cucko search, harmony search, lightning search and gray wolf optimizer). The designs and analyses of DC-DC converters that are chosen according to the type and features (determining/selecting the components in accordance with the specified industrial series) can perform easily, fast and effectively through the software developed for this purpose.

___

  • 1. Dasgupta, D., Michalewicz, Z. (Eds.) (1997) Evolutionary Algorithms in Engineering Applications, Springer, Berlin.
  • 2. Du, K. and Swamy, M. N. S. (2016) Search and Optimization by Metaheuristics, Birkhauser, Switzerland.
  • 3. Geem, Z.W., Kim, J.H., Loganathan, G.V. (2001) A new heuristic optimization algorithm: harmony search, Simulation, 76 (2), 60-68. doi: 10.1177/003754970107600201
  • 4. Goldberg, D. E. (1989) Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley, Reading, MA, USA.
  • 5. Gürdal, O. (2008) Güç Elektroniği, Seçkin Yayıncılık, Ankara.
  • 6. Karaboga, D. (2005). An idea based on honey bee swarm for numerical optimization, Technical report-TR06, Erciyes University, Engineering Faculty, Computer Engineering Department, Kayseri.
  • 7. Kennedy J. and Eberhart R. (1995) Particle swarm optimization, IEEE International Conference on Neural Networks, 1942-1948. doi:10.1109/ICNN.1995.488968
  • 8. Kuyu, Y.C. and Vatansever, F. (2016) A new intelligent decision making system combining classical methods, evolutionary algorithms and statistical techniques for optimal digital FIR filter design and their performance evaluation, International Journal of Electronics and Communications, 70, 1651-1666. doi: 10.1016/j.aeue.2016.10.004
  • 9. Kuyu, Y.C. and Vatansever, F. (2016) Optimization of the Rectifier Circuit Components with Evolutionary Algorithms, International Scientific Symposium "Electrical Power Engineering 2016", Varna/Bulgaria, 6-8. 100-103.
  • 10. León-Aldaco, D., Estefany, S., Calleja, H., Jesús, A. A. (2015) Metaheuristic optimization methods applied to power converters: A review, IEEE Transactions on Power Electronics, 30 (12), 6791-6803. doi: 10.1109/TPEL.2015.2397311.
  • 11. MATLAB, The MathWorks, Inc. , https://www.mathworks.com/
  • 12. Mirjalili, S., Mirjalili, S.M., Lewis, A. (2014) Grey wolf optimizer, Advances in Engineering Software, 69, 46-61. doi: 10.1016/j.advengsoft.2013.12.007
  • 13. Price, K.V., Storn, R.M., Lampinen, J.A. (2005) Differential Evolution: A Practical Approach to Global Optimization, Springer, Berlin.
  • 14. Rashid, M.H. (2013) Power Electronics: Circuits, Devices & Applications, 4th ed., Pearson Education.
  • 15. Shareef, H., Ibrahim, A.A., Mutlag, A.H. (2015) Lightning search algorithm, Applied Soft Computing, 36, 315-333. doi: 10.1016/j.asoc.2015.07.028
  • 16. Simon, D. (2013) Evolutionary Optimization Algorithms, Wiley, New Jersey.
  • 17. Storn, R. and Price, K. (1995). Differential evolution-a simple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces. Technical report-TR95, International Computer Science Institute.
  • 18. Vasant, P. M. (2012) Meta-heuristics Optimization Algorithms in Engineering, Business, Economics, and Finance, IGI Global, USA.
  • 19. Vatansever, F., Yalcin, N.A., Kuyu, Y.C. (2015) Evrimsel Algoritmalarla Tristörlü Doğrultucu Devrelerindeki Tetikleme Açılarının Hesaplanması, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 20(2), 67-77. doi: 10.17482/uujfe.13975
  • 20. Yang, X.-S. (2010) Engineering Optimization: An Introduction with Metaheuristic Applications, Wiley.
  • 21. Yang, X.-S. (2014) Nature-Inspired Metaheuristic Algorithms, Elsevier.
  • 22. Yang, X.S., Deb, S. (2009) Cuckoo search via lévy flights, World congress on nature & biologically inspired computing (NABIC), 210-214.
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-4147
  • Yayın Aralığı: 3
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ > MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

TURİSTİK SAHİL BÖLGELERİNDE ATIK YÖNETİMİNE BİR ÖRNEK: BODRUM

Burak ÖNER, Sevil ÇALIŞKAN ELEREN, Nezih Kamil SALİHOĞLU

AKUSTİK TEMELLİ ARAÇ TRAFİK YOĞUNLUĞU KESTİRİMİ

Fikret ÖZTÜRK, Ali Köksal HOCAOĞLU

Çeşitli Metasezgisel Yöntemlerle Alçaltan, Yükselten ve Alçaltan-Yükselten Dönüştürücü Tasarımları

Yiğit Çağatay KUYU, Fahri VATANSEVER

KARSAK DERESİ’NDE SU KALİTESİNİN İZLENMESİ VE GEMLİK KÖRFEZİ’NE ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ARZU TEKSOY, Aslıhan KATİP, Berrak EROL NALBUR

MİKRONİZE HİDROKSİAPATİT TOZ KATKILI ELEKTRİKSEL KIVILCIMLA İŞLENMİŞ Tİ-6AL-4V ALAŞIMININ YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ VE YÜZEYE TOZ KATKISI NÜFUZİYETİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

NİHAL EKMEKCİ, Selim AKBAŞ

ARAÇ ZIRHLAMADA KULLANILAN KOMPOZİT MALZEMELERİN BALİSTİK PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Baybora BİTLİSLİ, MURAT YAZICI

Alçak ve Orta Yükseklikteki Binalarda Asansör Kat Ünitelerinin Kontrolü İçin Yeni Bir Çok Atlamalı Kablosuz Ağ Önerisi

Muhammed Macit LAJİN, Sait Eser KARLIK

Comparison of the Selected Physical Properties of Elastane Weft Knitted Fabrics Before and After Repeated Launderings

Erhan Kenan ÇEVEN, Hüseyin Aksel EREN, Gizem KARAKAN GÜNAYDIN

HAVA JETİ ÇARPMALI KURUTMA İÇİN FARKLI DAİRESEL NEMLİ NESNE GEOMETRİLERİNİN ISI VE KÜTLE TRANSFERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Doğan Engin ALNAK, Koray KARABULUT

BURSA İLİNDE SÜRDÜRÜLEBİLİR KENTSEL SU YÖNETİMİ

Simge SOLAK, Melike YALILI KILIÇ, Akal Seval Kutlu SOLMAZ