ЛІНІЙНИЙ СУРОГАТНИЙ СИНТЕЗ РАМКОВИХ ТАНГЕНЦІАЛЬНИХ ВИХРОСТРУМОВИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ З ОБ’ЄМНОЮ СТРУКТУРОЮ СИСТЕМИ ЗБУДЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2021.226868Ключові слова:
рамкове джерело електромагнітного поля, густина вихрових струмів, рівномірна чутливість, метамодель, адитивна нейромережева регресіяАнотація
Запропоновано математичний метод лінійного сурогатного параметричного синтезу рухомих рамкових тангенціальних накладних вихрострумових перетворювачів з однорідним розподілом густини вихрових струмів у зоні контролю об’єкта. Побудовано метамодель рамкового вихрострумового перетворювача з об’ємною структурою системи збудження. Прийнятну точність створеної метамоделі отримано шляхом застосування асоціативних нейронних мереж із методами підвищення точності та декомпозиції простору пошуку. Наведено чисельні результати і графічний матеріал, який ілюструє адекватність та інформативність отриманої метамоделі. Розглянуто приклади синтезу систем збудження із використанням сучасних метаевристичних стохастичних алгоритмів пошуку глобального екстремуму. Наведено чисельні результати отриманого розв’язку і графічний ілюстративний матеріал розподілу густини вихрових струмів на поверхні в зоні контролю об’єкта.
Посилання
S. Repelianto, "Development of uniform eddy current probes using multi-excitation coils", Doctoral Dissertation, Graduate School of Media and Information Sciences Yokohama National University, 2020.
Z. Su, C. Ye, A. Tamburrino, L. Udpa, and S. Udpa, "Optimization of coil design for eddy current testing of multi-layer structures", International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, vol. 52, no. 1-2, pp. 315-322, 2016.
Z. Liu, J. Yao, C. He, Z. Li, X. Liu, and B. Wu, "Development of a bidirectionalexcitation eddy-current sensor with magnetic shielding: Detection of subsurface defects in stainless steel", IEEE Sensors J.,vol. 18, no. 15, pp. 6203-6216, 2018
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetskaya, and V. V. Tychkov, "Surface eddy current probes: excitation systems of the optimal electromagnetic field (review)", Devices and Methods of Measurements, vol. 11, no. 2, pp. 91-104, 2020.
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetskaya, and V. V. Tychkov, "Linear synthesis of non-axial surface eddy current probes", International Journal "NDT Days", vol. 2, no. 3, pp. 259-268, 2019.
R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, V. V. Tychkov, and A. V. Storchak, "Linear synthesis of uniform anaxial eddy current probes with a volumetric structure of the excitation system", International Journal "NDT Days", vol. 3, no. 4. pp. 184-190, 2020.
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, V. V. Tychkov, and A. V. Storchak, "Nonlinear surrogate synthesis of the surface circular eddy current probes", Przegląd elektrotechniczny, no. 9, pp. 76-82, 2019.
R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, and V. V. Tychkov, "Optimal surrogate parametric synthesis of surface circular nonaxial eddy-current probes with uniform sensitivity in the testing zone", Visnyk Khersonskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu, vol. 69, no. 2 (2), pp. 118-125, 2019 [in Ukrainian].
R. V. Trembovetska, V. Yа. Halchenko, and V. V. Tychkov, "Multiparameter hybrid neural network metamodel of eddy current probes with volumetric structure of excitation system", International Scientific Journal "Mathematical Modeling", vol. 3, no. 4, pp. 113-116, 2019.
R. V. Trembovetska, V. Yа. Halchenko, V. V. Tychkov, and A. V. Storchak, "Linear synthesis of uniform anaxial eddy current probes with a volumetric structure of the excitation system", International Journal "NDT Days", vol. 3, no. 4, pp. 184-190, 2020 [in Russian].
R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, V. V. Tychkov, and C. V. Bazilo, "Linear synthesis of frame eddy current probes with a planar excitation system", International Scientific Journal "Mathematical Modeling", vol. 4, no. 3, pp. 86-90, 2020.
L. Huang, J. Zou, J. Zhang, Y. Zhou, and F. Deng, "A novel rectangular vertical probe with a conductive shell for eddy current testing", International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, vol. 62, no. 1, pp. 191-205, 2019.
T. Itaya, K. Ishida, Y. 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.
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.
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, and V. V. Tychkov, "Optimal design of eddy current probes and analysis of methods for solutions of nonlinear inverse problems", Prykladni pytannia matematychnoho modeliuvannia, vol. 3, no. 2.2, pp. 93-104, 2020 [in Ukrainian].
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.
V. Ya. Hаlchenko, R. V. Тrembovetska, and V. V. Тychkov, "The RBF-metamodeldevelopment of surface eddy-current probe for the surrogate optimal synthesis problem", International Journal "NDT Days", vol. 1, no. 4, pp. 425-433, 2018.
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].
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, and V. V. Tychkov, "Neuro-network methamodel of cylindrical eddy-current probe as a surrogate optimum synthesis component", Visnyk Khersonskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu, vol. 66, no. 3 (1), pp. 32-38, 2018.
R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, and V. V. Tychkov, "The MLP-metamodels application in the surrogate optimization tasks", Young Scientist, vol. 6, no. 2, pp. 32-39, 2018.
R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, and V. V. Tychkov, "Design of an MLP-metamodel of a surface eddy-current probe for problems of surrogate optimal synthesis", Tekhnichni visti, vol. 47, no. 1, vol. 48, no. 2, pp. 27-31, 2018 [in Ukrainian].
V. Ya. Halchenko, V. V. Tychkov, A. V. Storchak, and R. V. Trembovetska, "Reconstruction of surface radial profiles of electrophysical characteristics of cylindrical objects during eddy current measurements with a priori data. The selection formation for the surrogate model construction", Ukrainskyi metrolohichnyi zhurnal, no. 1, pp. 35-50, 2020 [in Ukrainian].
V. Ya. Halchenko, A. V. Storchak, V. V. Tychkov, and R. V. Trembovetska, "The creation of a surrogate model for restoring surface profiles of electrophysical characteristics of cylindrical objects", Ukrainskyi metrolohichnyi zhurnal, no. 3, pp. 27-35, 2020 [in Ukrainian].
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, V. V. Tychkov, and A. V. Storchak, "Methods for creating metamodels: state of the question", Visnyk of Vinnytsia Politechnical Institute, vol. 151, no. 4, pp. 74-88, 2020.
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, V. V. Tychkov, and A. V. Storchak, "The construction of effective multidimensional computer designs of experiments based on a quasi-random additive recursive Rd-sequence", Applied Computer Systems, vol. 25, no. 1, pp. 70-76, 2020.
V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, and V. V. Tychkov. "Program for creating a multidimensional computer homogeneous experimental plan based on R-sequences"; ertificate 102018 Ukraine on the registration of copyright for an official work № 103492; declared 24.12.20; registered on 25.01.21 in the State Register of copyright registration certificates for the work [in Ukrainian].
R. V. Trembovetska, V. Ya. Halchenko, V. V. Tychkov, and A. V. Storchak, "Estimation of accuracy of neuro-network metamodels of surface eddy current probes", Visnyk Cherkaskoho derzhavnoho tekhnolohichnoho universytetu, no. 2, pp. 18-29, 2019 [in Ukrainian].
M. Elsawah, Constructing uniform experimental designs: in view of centered and wrap-around discrepancy, LAP LAMBERT Academic Publishing: (Theory of probability, stochastics, mathematical statistics), 2014.
H. Brink, J. Richards, and M. Feverolph, Machine learning, St. Petersburg, Russia: Peter, 2017.[30] V. Ya. Halchenko, A. N. Yakimov, and D. L. Ostapuschenko, "Global optimum search of functions with using of multiagent swarm optimization hybrid with evolutional composition formation of population", Information technology, no. 10, pp. 9-16, 2010.
V. Ya. Halchenko, A. N. Yakimov, and D. L. Ostapuschenko, "Method of Paretooptimal parametric synthesis of axially symmetric magnetic systems taking into account the nonlinear magnetic properties of a ferromagnetic", Journal of Technical Physics, no. 7, pp. 1-7, 2012.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
URN
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Руслана Володимирівна Трембовецька, Володимир Якович Гальченко, Володимир Володимирович ТичковАвтори, які публікуються в цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають збірнику право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License CC BY-NC, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи в тому вигляді, в якому її опубліковано цим збірником (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Політика збірника наукових праць дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
