|
|
Tvorba GUI pro optimalizaci elektrických strojů
Bártková, Tereza ; Klíma, Petr (oponent) ; Knebl, Ladislav (vedoucí práce)
Tato práce sleduje vznik grafického uživatelského prostředí od výběru nástrojů po realizaci. Smyslem bylo udělat zadaný program přívětivější k používání vytvořením reprezentativní komunikační vrstvy mezi programem a uživatelem a ukázat jeho funkce. Nejprve byl proveden rozbor různých programovacích jazyků a jejich nástrojů pro tvorbu grafických rozhraní. Z těchto byl vybrán jazyk Python, protože zadaný program je napsán v Pythonu, navíc vývoj aplikací v něm probíhá patrně nejefektivněji. Dále jsou rozebírány vlastnosti tohoto jazyka a PyQt, což je nástroj, který je možné využít k samotné tvorbě grafického rozhraní. Třetí kapitola je věnována problematice elektrických strojů a jejich optimalizaci. Jsou zde představeny některé algoritmy v praxi používané pro zlepšení charakteristik elektromotorů. V následující kapitole je nastíněn zadaný typ motoru a popsán konkrétní stroj, pro který je výsledný program určen. Poté je podrobně popsán layout aplikace realizovaný v Qt Designeru. Je vysvětlena nová struktura programu obohacená o grafické prostředí a popsán chod programu. Nakonec je vysvětleno jak program použít, je provedena optimalizace zadaného stroje a jsou interpretovány výsledky.
|
|
| |
|
|
Aplikace evolučního algoritmu na optimalizační úlohu vibračního generátoru
Nguyen, Manh Thanh ; Kovář, Jiří (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se bude zabývat použitím metod umělé inteligence pro řešení optimalizační úlohy s více proměnnými. Rešeršní část je věnována problematice globální optimalizace a přehledu metod řešení. Z praktických důvodů je speciální pozornost věnována algoritmům evolučním. Předmětem optimalizace samotné je pak energy harvester využívající piezoelektrického jevu. Jeho podstatě a modelování je věnována samostatná kapitola. Součástí práce je implementace algoritmu SOMA pro návrh parametrů generátoru pro maximální výkon.
|
|
|
Optimalizace stroje s permanentními magnety na rotoru pomocí umělé inteligence
Kurfűrst, Jiří ; Duroň,, Jiří (oponent) ; Singule, Vladislav (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá využitím optimalizačních algoritmů umělé inteligence při návrhu elektrického stroje s permanentními magnety na rotoru (SMPM). Hlavním cílem práce je aplikovat potenciální optimalizační metody při návrhu stroje a ověřit tak jejich efektivitu a vhodnost. Optimalizace jsou obecně zaměřeny na změnu materiálu magnetů (NdFeB nebo SmCo), na zvyšování účinnosti, snižování harmonického zkreslení, eliminace parazitních složek momentu (cogging) při zachování jmenovitých hodnot stroje. Jednalo se o povrchové optimalizace tvaru magnetů, tvaru vzduchové mezery a drážky statoru. Byly vybrány dva optimalizační algoritmy. Ve světě dobře známý Genetický Algoritmus (GA) a robustní Samo-Organizující se algoritmus (SOMA), jako jeden z českých algoritmů. Na příkladech je vysvětlena podstata algoritmů a jejich nejdůležitějších funkcí (penalizační a ohodnocovací). Z hlediska perspektivy a užitečnosti optimalizačních algoritmů jsou výsledky prakticky ověřeny na vibračním generátoru (VG) výkonu 7 mW (0,1g zrychlení) a na synchronním servomotoru s PM na rotoru o výkonu 1,1 kW (6tis. min-1) vždy ve spolupráci s průmyslem. Metody se ukázaly jako vhodné pro optimalizace těchto typů strojů a jsou dále hypoteticky aplikovány u strojů se jmenovitými otáčkami do 10tis. min-1 a 120tis. min-1.
|
|
|
Optimalizace vibračního mikrogenerátoru.
Kurfűrst, Jiří ; Hadaš, Zdeněk (oponent) ; Ondrůšek, Čestmír (vedoucí práce)
Tato práce ukazuje jakým způsobem je možné vyrábět nízkou energii potřebnou pro napájení senzorů. Tyto generátory jsou použity jako lokální zdroje pracující na vibračním principu. K získání potřebné energie je využito mechanických vibrací, jež se vyskytují v pohybujících se strojích, v přírodě a pod. Dále demonstruje fyzikální principy a analýzy. Práce je směřována k řešení mechatronického obvodu, konkrétně mikrogenerátoru. Mechatronický obvod se skládá z elektrické části a mechanické části, kde společné řešení soustavy rovnic vede k správnému návrhu řešení. Uvedené analýzy jsou důležité pro využití optimalizačních metod umělé inteligence. Optimalizační metody jsou použity na optimální řešení návrhu mikrogenerátoru. Pro zjištění dynamičnosti soustavy byl využit program Simulink (součást MATLABu), generátor je řešen pro f = 17Hz se zrychlením yam = 0,1g [ms-2]. Pro optimalizaci byl zvolen optimalizační algoritmus SOMA – Všichni k jednomu.
|
|
|
Algoritmy pro řízení pohybu dvounohého robota
Pokorný, Jan ; Janoušek, Vladimír (oponent) ; Martinek, David (vedoucí práce)
Tato práce si klade za cíl použít k naučení chůze bipedálního robota softcomputingové metody. Robot je reprezentován virtuálním modelem. Ze začátku je rozebrána motivace a důvody ke zpracování tohoto tématu. Dále je navržen tvar robota, který se použije. Jsou popsány nezbytné knihovny, jakých simulátor simulace využívá. Dále je navržen systém algoritmů, které budou robota učit. Nejdůležitější z nich je SOMA, který je proto blíže popsán. Vzhledem k předpokládané výpočetní náročnosti je část práce věnována optimalizacím a zjednodušením. Jsou rozebrány použité struktury a jejich propojení. Jedna kapitola je věnována měření úspěšnosti aproximace řešení. Na konci je umístěno zhodnocení výsledků práce.
|
|
|
Variace evolučního SOMA algoritmu pro dynamické úlohy
Pokorný, Jan ; Bidlo, Michal (oponent) ; Schwarz, Josef (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá používáním evolučního algoritmu SOMA a testováním jeho variant zaměřených na řešení dynamických problémů. Na začátku stručně seznamuje s problematikou evolučních algoritmů a poté se zaměřuje na evoluční algoritmus SOMA. Popisuje potíže, se kterými se potýká, jak pro statické tak i dynamické úlohy. Zmiňuje postupy, které se používají pro jejich odstraňování. Popisuje nejčastěji používané strategie -- All To One, All To Random, All To All a All To All Adaptive a poukazuje na jejich výhody a nedostatky. Dále je navrhnuta i další strategie prohledávání zaměřená na funkce dynamicky se měnící nezávisle na běhu algoritmu. Samostatná kapitola je věnována projektové části práce. Je zde popsán postup implementace a propojování jednotlivých použitých programů. Tato část je dostupná na přiloženém CD spolu s výsledky testování jednotlivých strategií. Tabulky s průměrnými hodnotami jsou také součástí práce.
|
|
|
Generátor pro leteckou aplikaci HUMS
Zelda, Jan ; Huzlík, Rostislav (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem samostatného zdroje elektrické energie pro Health and Usage Monitoring Systems instalovaný v ocasní části vrtulníku. Na začátku práce byly stručně představeny systémy HUMS a poté byla provedena rešerše možností získání elektrické energie. Dále byly popsány magnetické vlastnosti materiálů se zaměřením na permanentní magnety. Na popis magnetů navázal rozbor návrhu rotačního generátoru se statickou cívkou. V návrhu je zahrnuta i tvorba modelu magnetického pole pomocí metody konečných prvků. Byl sestaven prototyp a zhodnoceny další konstrukční řešení. Hodnocení různých konstrukcí plynule přešlo v použití optimalizačního algoritmy SOMA. Na generátor navazuje návrh elektroniky, která usměrní a zreguluje napětí dodávané generátorem. Na závěr práce byl sestrojen a otestován kompletní prototyp zdroje se dvěma různými řešeními regulace napětí.
|
|
|
Paralelní genetický algoritmus
Trupl, Jan ; Kobliha, Miloš (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Práce popisuje návrh a implementaci různých evolučních algoritmů, vylepšených tak, aby mohly využívat výhod paralelismu na víceprocesorových systémech, a zároveň umožňovaly, aby výpočet probíhal na více počítačích v počítačové síti. Algoritmy jsou určeny k hledání globálního extrému funkce několika proměnných. Jsou nastíněny různé zajímavé optimalizační problémy a možnosti jejich řešení právě pomocí evolučních algoritmů. V práci je rovněž rozebíráno použití knihovny rozhraní MPI (message passing interface) a OpenMP, v rozsahu nutném pro pochopení problematiky implementace paralelních evolučních algoritmů.
|
|
|
Optimalizace tvaru drážky asynchronního motoru
Szekeres, Vojtech ; Ondrůšek, Čestmír (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
Práca pojednáva o možnosti optimalizácie tvaru rotorovej drážky asynchrónneho stroju za použitia umelej inteligencie. Optimalizovaný je bežne vyrábaný asynchrónny motor s~jednoduchou vírovou kotvou nakrátko. Cieľ je navrhnúť metódu optimalizácie a pre zvolený stroj dosiahnuť čo najvyššiu hodnotu účinnosti a účinníku. Spracovanie obsahuje vytvorenie parametrického modelu v programe Ansys Maxwell, zostavenie optimalizačného algoritmu a jeho nastavenie pre žiadaný výstup, a spracovanie výsledných hodnôt.
|
host ::
RSS.