ОЦІНКА ТОЧНОСТІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МЕТАМОДЕЛЕЙ КРУГОВИХ НАКЛАДНИХ ВИХРОСТРУМОВИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ

Автор(и)

  • Руслана Володимирівна Трембовецька Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2308-6690
  • Володимир Якович Гальченко Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0304-372X
  • Володимир Володимирович Тичков Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9997-307X
  • Анатолій Вячеславович Сторчак Черкаський державний технологічний університет, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2019.171272

Ключові слова:

метамодель, апроксимація поверхні відгуку, нейронна мережа, комп’ютерний план експерименту, адекватність метамоделі, інформативність метамоделі, вихрострумовий перетворювач, котушка збудження, густина вихрових струмів

Анотація

Для задачі синтезу вихрострумового перетворювача із однорідною зоною чутливості створені його RBF-метамоделі, які мають високу обчислювальну ефективність. Дані метамоделі можна використовувати для проектування перетворювача із заданим розподілом густини вихрових струмів в контрольних точках простору, що розташовані на поверхні струмопровідного об’єкту в зоні контролю перетворювача. Котушка збудження концентричного накладного вихрострумового перетворювача представлена витком, що живиться змінним струмом та який розташований над об’єктом контролю з постійними електрофізичними параметрами. Отримані метамоделі перевірені на адекватність та інформативність за комплексом статистичних показників з об’єктивною оцінкою їх статистичної значущості. При апроксимації поверхні відгуку використовувався комп’ютерний план експерименту, а саме багатовимірний простір пошуку заповнювався точками, які згенеровані за допомогою ЛПτ-послідовностей, що рівномірно розташовані на поверхні відгуку. Перевірено відтворюваність поверхні відгуку за допомогою отриманої метамоделі в усій області моделювання. Досягнута прийнятна похибка апроксимації.

Біографії авторів

Руслана Володимирівна Трембовецька, Черкаський державний технологічний університет

к.т.н., доцент кафедри приладобудування, мехатроніки та комп'ютеризованих технологій

Володимир Якович Гальченко, Черкаський державний технологічний університет

д.т.н., професор кафедри приладобудування, мехатроніки та комп'ютеризованих технологій

Володимир Володимирович Тичков, Черкаський державний технологічний університет

к.т.н., доцент кафедри приладобудування, мехатроніки та комп'ютеризованих технологій

Анатолій Вячеславович Сторчак, Черкаський державний технологічний університет

аспірант кафедри приладобудування, мехатроніки та комп'ютеризованих технологій

Посилання

V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, and V. V. Tychkov, "Development of excitation structure RBF-metamodels of moving concentric eddy current probe", Electrical engineering & electromechanics, no. 2, pp. 28- 38, 2019.

T. Itaya, K. Ishida, Ya. Kubota, A. Tanaka, and N. Takehira, "Visualization of eddy current distributions for arbitrarily shaped coils parallel to a moving conductor slab", Progress in Electromagnetics Research M., vol. 47, pp. 1-12, 2016.

T. Itaya, K. Ishida, A. Tanaka, N. Takehira, and T. Miki, "Eddy current distribution for a rectangular coil arranged parallel to a moving conductor stab", IET Science, Measurement & Technology, vol. 6, no. 2, pp. 43-51, 2012.

K. Ishida, T. Itaya, A. Tanaka, and N. Takehira, "Magnetic field analysis of an arbitrary shaped coil using shape functions", IEEE Transactions on Magnetics, vol. 45, no. 1, pp. 104-112, 2009.

R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, and V. V. Tychkov, "Studying the computational resource demands of mathematical models for moving surface eddy current probes for synthesis problems", Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 95, no. 5/5, pp. 39-46, 2018.

M. A. Chuban, "Approximation of the response surface for the use in the process of parametric synthesis of engineering structures", Vestnik Nats. tehn. un-ta ‟HPI‟. Themat. issue: Transport machine-building: coll. of sci. papers. Kharkov: NTU "HPI", no. 43 (1152), pp. 161-164, 2015 [in Russian].

S. G. Radchenko, "Analysis of methods for modeling complex systems", Matematychni mashyny i systemy, no. 4, pp. 123-127, 2015 [in Russian].

E. Burnaev, M. Panov, D. Kononenko, and I. Konovalenko, "Comparative analysis of optimization procedures based on Gaussian processes". [Online]. Available: http://itas2012.iitp.ru/pdf/1569602385.pdf. Accessed on: Nov. 4, 2015.

E. V. Burnaev, P. D. Erofeev, and P. V. Prikhodko, "Highlighting of the main directions in the approximation problem based on Gaussian processes", Trudyi MFTI, vol. 5, no. 3, pp. 24-35, 2013 [in Russian].

N. V. Queipo, R. T. Haftka, W. Shyy, T. Goel, R. Vaidyanathan, and P. K. Tucker, "Surrogate-based analysis and optimization", Progress in Aerospace Sciences, vol. 41, no. 1, pp. 1-28, 2005.

J. H. Frieman, "Multivariate adaptive regression splines", The Annals of Statistics, vol. 19, no. 1, pp. 1-67, 1991.

V. R. Tselykh, "Multidimensional adaptive regression splines", Mashinnoe obuchenie i analiz dannyih, vol. 1, no. 3, pp. 272-278, 2012 [in Russian].

A. G. Ivakhnenko, Inductive method of selforganization of models of complex systems. Kiev: Nauk. dumka, 1982 [in Russian].

P. V. Afonin, and O. Yu. Lamskova, "Algorithms for optimization of simulation models of complex systems based on neural networks", Izvestiya YUFU: Tehnicheskie nauki, Themat. issue: Intellectual CAD, no. 12 (101), pp. 226-232, 2009 [in Russian].

V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, and V. V. Tychkov, "The use of neurocomputing at the stage of metamodels development in the process of optimal surrogate antennas synthesis", Visnyk NTUU «KPI». Seriia Radiotekhnika. Radioaparatobuduvannia, no. 74, pp. 60-72, 2018 [in Ukrainian].

R. V. Trembovetska, V. Ya. Galchenko, and V. V. Tychkov, "Methods of improving the accuracy of neural network metamodels of overhead eddy current converters for surrogate synthesis", in 2-nd Sci. Conf. with Іnternat. Participation Non-Destructive Testing in Context of the Associated Membership of Ukraine in the European Union (NDT-UA 2018) (Poland, Lublin, 15-19 Оct. 2018), Poland: USNDT, 2018, no. 2, рр. 47-49 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-03

Як цитувати

Трембовецька, Р. В., Гальченко, В. Я., Тичков, В. В., & Сторчак, А. В. (2019). ОЦІНКА ТОЧНОСТІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МЕТАМОДЕЛЕЙ КРУГОВИХ НАКЛАДНИХ ВИХРОСТРУМОВИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (2), 18–29. https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2019.171272

Номер

Розділ

Автоматизація та приладобудування

URN