پديد آورنده :
طباطبائي، محمدكريم
عنوان :
طراحي بهينه همزمان توپولوژي و پارامتري سيستم هاي چند حوزه اي مكاترونيكي با استفاده از روش هاي محاسباتي نرم
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
شانزده، 155ص.: مصور
استاد راهنما :
سعيد بهبهاني
استاد مشاور :
حميدرضا ميرامادي
توصيفگر ها :
برنامه ريزي ژنتيك استقرايي , باند گراف , سيستم ايمني مصنوعي , برداشت كننده انرژي پيزوسراميك
استاد داور :
مازيار پالهنگ، مهدي كشميري، اميرحسين دوايي مركزي، حسن صيادي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/02/07
كد ايرانداك :
ID873 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده در اين رساله روش طراحي بهينه برا سيستمها چند حوزها مهندسي ارائه ميگردد در روش پيشنهاد اول ابزار برنامهريز ژنتيك استقرايي همراه با روش مدلساز باندگراف جهت توليد توپولوژ بهينه به كار گرفته شده است روش طراحي دارا دو حلقه حل ميباشد در حل بيروني برنامهريز ژنتيك برا توليد توپولوژ به كار ميرود و در حلقه دروني ابزار سيستم ايمني مصنوعي عدد بهينهساز پارامترها عدد را انجام ميدهد يك حلقه بالادست به صورت آمار المانها موثر در جوابها توليد شده قبلي را بررسي مينمايد با آموزش گرفتن از حلها توليد شده قبلي الگوريتم به صورت خودكار ضرايب احتمال اضافه شدن المانها در حلها جديد را تنظيم مينمايد اين روش در مثال طراحي دسته موتور هيدروليكي با روش قبلي طراحي كه از برنامهريز ژنتيك برا بهينهساز بهره مي برده است مقايسه گرديد روش ديگر برا طراحي سيستمها مهندسي استفاده از ابزار سيستم ايمني مصنوعي در حلقه بيروني برا توليد توپولوژ و ابزار سيستم ايمني مصنوعي عدد در حلقه داخلي برا بهينه ساز پارامترهاست قابليتها اين روش از جمله امكان كاهش سايز توپولوژ تعريف كتابخانه المانها امكان تعريف مدل اوليه پيچيده و استخراج دانش مهندسي در تحقيقات قبلي استفاده نشدهاند همچنين ايده واكسيناسيون جهت دخالت دانش در حوزه مهندسي پيشنهاد شده است مثالها عدد گوناگوني از طراحي كنترلكننده ارتعاشات ماشينكار طراحي دسته موتور هيدروليكي و طراحي سيستم تعليق سرند ارتعاشي برا بررسي قابليت ها مختلف اين الگوريتم مطالعه شدهاند در حوزه طراحي سيستمها پيوسته طراحي بهينه يك برداشتكننده انرژ پيزوسراميك جهت توليد حداكثر انرژ الكتريكي از ارتعاشات يك فيدر ارتعاشي در صنايع معدني مورد بررسي قرار گرفته است سيستم ايمني مصنوعي عدد برا بهنيهساز چندهدفه پارامترها شكل سيستم پيشنهاد شده است جهت بررسي قابليتها سيستم طراحي شده نتايج با تحليل المان محدود و تست عملي مورد بررسي قرار گرفته است تطابق مناسبي بين نتايج عملي تحليل المان محدود و محاسبات تئور مشاهده شد كلمات كليد طراحي چند حوزها برنامهريز ژنتيك استقرايي باند گراف سيستم ايمني مصنوعي برداشتكننده انرژ پيزوسراميك بهينهساز
چكيده انگليسي :
۶۴ Concurrent Optimum Design of the Topology and Parameters of Multi Domain Mechatronic Systems using Soft Computing Methods Seyed Mohammad Karim Tabatabaei tabatabaei@me iut ac ir Date of Submission 2016 14 01 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree Ph D Language Farsi Supervisor Saeed Behbahani behbahani@cc iut ac ir Abstract A novel multidisciplinary design method is developed in this research to optimally evolve andsynthesize multi domain engineering systems Using an inductive genetic programming IGP along with abond graph modeling tool BGIGP the proposed design algorithm dynamically explores the design spacefor finding the structure of optimal design solutions The design methodology utilizes two navigatedoptimization loops to handle both topology and parameter optimization In the outer loop an IGP tool isapplied on an embryo bond graph model of the system for topology synthesis In the inner loop anoptimization tool that incorporates an artificial immune system AIS is utilized for parameter valueoptimization A supervisory loop statistically analyzes the effectiveness of different engineering elements inenhancing the system performance By acquiring knowledge and learning from prior trials the evolutionparameters are automatically and intelligently tuned to make the design model more reliable and to providemore effective navigation for the solution in comparison with prior work The developed method is comparedwith an available method of bond graph genetic programming BGGP for designing an engine mountsystem In another proposed design methodology bond graph modeling along with artificial immune system BGAIS tool are utilized The design methodology utilizes two navigated optimization loops to handle theoptimization of both topology and parameters In the topology optimization which is the outer loop theproposed artificial immune system AIS tool is utilized while in in the inner loop an optimization tool thatincorporates simple AIS is used for parameter tuning in any generated topology A novel concept of artificial vaccination is developed which is responsible for the incorporation of domain knowledge Numerical studies on the design of a machining vibration controller hydraulic engine mount and suspensionsystem of vibratory equipment are presented to investigate different specification of the proposedmethodology In the case of distributed system design optimal design of a cantilever piezoelectric energyharvester is presented with the aim to capture maximum electrical power from a vibratory feeder in miningindustry Innovatively intelligent artificial immune system AIS is utilized for multi objective optimizationof the shape parameters of the system To verify the presented analytical shape optimization method finiteelement analyses as well as experimental investigation are also performed Keywords Multidisciplinary design Inductive genetic programming Bond graph Artificialimmune system piezoceramic energy harvester Optimization
استاد راهنما :
سعيد بهبهاني
استاد مشاور :
حميدرضا ميرامادي
استاد داور :
مازيار پالهنگ، مهدي كشميري، اميرحسين دوايي مركزي، حسن صيادي
