Performance of Optimization Algorithms in the Control of 3D Printer

Üç boyutlu (3B) biyo yazıcılar, rejeneratif tıp ve doku mühendisliği alanlarında özellikle kulak, burun yüz-çene protezlerinin baskılarında yoğun şekilde kullanılmaktadır. Modelden modele farklılık gösteren baskı hataları yapay organların biyo-baskısında sıklıkla görülmektedir. Modelin yüzeyinde meydana gelen hatalar yazdırılacak organın verimli kullanımına engel olmaktadır. Yapay organ biyo-baskısı sürecinde hataların en aza indirilebilmesi için 3B yazıcının kontrolcü performansının iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, İyileştirilmiş Gri Kurt Optimizasyon (İGKO) tabanlı yeni bir uyarlanabilir PID geliştirilmiştir. Yerel minimumlardan kaçınmak İGKO algoritması tercih edilmiştir. Önerilen algoritmanın yakınsama hızı kontrolcünün parametrelerinin hızlı doğru ayarlanabilmesine olanak sağlamaktadır. Geliştirilen performansı, performans metriklerinden biri olan zaman ağırlıklı karesel hatanın integrali (Integral of Time multiplied Squared Error-ITSE) yardımıyla ölçülmüştür. yazıcı önerilen klasik Balina Algoritması (BOA) kontrolcülerin performansı ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlardan, geçici tepkisini önemli ölçüde iyileştirdiği yazdırılan kulak gibi organlardaki yüzey hatalarını indirdiği