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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-5588-1023
Tipo de documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Attribution 3.0 United States
Título: Identificação paramétrica de sistemas a partir da resposta em frequência empregando evolução diferencial
Título (s) alternativo (s): Parametric identification of systems from frequency response employing differential evolution
Autor: Santos, Matheus Freitas
Primer orientador: Assis, Pedro Augusto Queiroz de
Primer miembro de la banca: Lobato, Fran Sérgio
Segundo miembro de la banca: Gonçalves, Rogério Sales
Resumen: O algoritmo de Evolução Diferencial (ED) pode ser empregado na resolução de problemas de otimização mono e multiobjetivos. No entanto, podem ocorrer estagnação e a convergência prematura para um ótimo local. Para evitar que isso ocorra, o presente trabalho propõe a introdução de dois novos operadores: O de controle de diversidade e o de busca caótica. O primeiro operador objetiva manter a diversidade na população. Já o segundo visa ampliar o espaço de busca. O algoritmo de ED com esses novos operadores foi denominado de Evolução Diferencial associado a Modelos Caóticos de Busca e Diversidade (ED-MCBD). Ambos algoritmos (ED e ED-MCBD) foram empregados na identificação de funções de transferência com atraso incerto a partir de dados da resposta em frequência. Cabe salientar que a presença de atraso incerto torna o problema de otimização envolvido na identificação não convexo, o que justifica o emprego de ED. Os resultados mostraram que, em sistemas com mínimo global bem definido, o algoritmo de ED-MCBD foi capaz de identificar funções de transferência com maior representatividade. Contudo, os novos operadores podem atrapalhar a convergência do algoritmo em sistemas com múltiplos mínimos locais. Isso ocorre devido à reinícios na população, o que gera a dependência de um número maior de gerações. Os resultados também evidenciaram que a ED-MCBD pode apresentar resultados melhores do que outras técnicas de otimização, como algoritmos genéticos e o método dos mínimos quadrados.
Abstract: The Differential Evolution (DE) algorithm can be used to solve mono and multiobjective optimization problems. However, stagnation and premature convergence to a local optimum can occur. To avoid this, the introduction of two new operators: Diversity control and chaotic search to original algorithm are proposed. The first operator aims to maintain diversity in the population. The second aims to expand the search space. The DE algorithm with these new operators was called Differential Evolution associated with Chaotic Search Models and Diversity (DE-CSMD). Both algorithms (DE and DE-CSMD) were used to identify transfer functions with uncertain delay from frequency response data. It should be noted that the presence of an uncertain delay makes the optimization problem involved in the identification non-convex, which justifies the use of DE. The results showed that, in systems with well-defined global minimum, the DE-CSMD algorithm was able to identify transfer functions with greater representation. However, new operators can hinder the convergence of the algorithm in systems with multiple local minima. This occurs due to restarts in the population, which generates the dependence of a greater number of generations. The results also showed that DE-CSMD can present better results than other optimization techniques, such as genetic algorithms and the least squares method.
Palabras clave: Identificação
Identification
Resposta em frequência
Frequency response
Evolução diferencial
Differential evolution
Modelo caótico de busca
Chaotic search model
Aumento de diversidade
Increased diversity
Atraso incerto
Uncertain delay
Área (s) del CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Cita: SANTOS, Matheus Freitas. Identificação paramétrica de sistemas a partir da resposta em frequência empregando evolução diferencial. 2021. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32458
Fecha de defensa: 25-jun-2021
Aparece en las colecciones:TCC - Engenharia Mecatrônica

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