Nonlinear surrogate synthesis of the surface circular eddy current probes

• Autorzy: Halchenko Volodymyr , Trembovetska Ruslana , Tychkov Volodymyr , Storchak Anatolii

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.09.15

Warianty tytułu

PL

Nieliniowa zastępcza synteza kołowej powierzchniowej sondy wiroprądowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The mathematical methods of non-linear surrogate parametric synthesis of surface circular non-axial eddy current probes are proposed. Examples of synthesis in the formulation of objective functions as a quadratic criterion are considered. The results of the obtained solution in the form of level lines of eddy currents density distribution and values of absolute synthesis error for different excitation structures are given. In the testing zone, the value of the reduced synthesis error is calculated.

PL

Zaproponowano matematyczne metody nieliniowej zastępczej parametrycznej syntezy kołowych powierzchniowych nieosiowych sond prądów wirowych. Rozważane są przykłady syntezy w formułowaniu funkcji celu jako kryterium kwadratowego. Podano wyniki otrzymanego rozwiązania w postaci linii poziomych rozkładu gęstości prądów wirowych i wartości bezwzględnego błędu syntezy dla różnych struktur wzbudzenia. W strefie testowej obliczana jest wartość zmniejszonego błędu syntezy.

Słowa kluczowe

EN

surface eddy current probe; RBF-metamodel; non-linear surrogate synthesis; meta-heuristic hybrid algorithm; uniform sensitivity; eddy currents density

PL

sonda powierzchniowo prądów wirowych; metamodel RBF; nieliniowa synteza zastępcza; metaheurystyczny algorytm hybrydowy; jednorodna czułość; gęstość prądów wirowych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 9
• Strony: 76--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Halchenko Volodymyr

• Department of instrumentation, mechatronics and computer technologies, Cherkasy State Technology University, Blvd. Shevchenko, 460, 18006, Cherkasy

autor

Trembovetska Ruslana

• Department of instrumentation, mechatronics and computer technologies, Cherkasy State Technology University, Blvd. Shevchenko, 460, 18006, Cherkasy

autor

Tychkov Volodymyr

• Department of instrumentation, mechatronics and computer technologies, Cherkasy State Technology University, Blvd. Shevchenko, 460, 18006, Cherkasy

autor

Storchak Anatolii

• Department of instrumentation, mechatronics and computer technologies, Cherkasy State Technology University, Blvd. Shevchenko, 460, 18006, Cherkasy

Bibliografia

• [1] Steblev Yu.I., Sintez vihretokovyih preobrazovateley s zadannoy strukturoy vozbuzhdayuschego polya v zone kontrolya. Defektoskopiya, 1986, nr 4, 58-64
• [2] Halchenko V.Ya., Pavlov O.K., Vorobiov M.O., Neliniinyi syntez mahnitnykh poliv zbudzhennia vykhrostrumovykh peretvoriuvachiv defektoskopiv, Metody i prylady kontroliu yakosti, 2002, nr 8, 3-5
• [3] Gal’chenko V.Ya., Vorob’ev M.A., Structural Synthesis of Attachable Eddy-Current Probes with a Given Distribution of the Probing Field in the Test Zone, Russian Journal of Nondestructive Testing, 41 (2005), nr 1, 29–33
• [4] Su Z., Ye C., Tamburrino A., Udpa L., Udpa S., Optimization of coil design for eddy current testing of multi-layer structures, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 52 (2016), nr 1-2, 315-322
• [5] Su Z., Efremov A., Safdarnejad M., Tamburrino A., Udpa L., Udpa S., Optimization of coil design for near uniform interrogating field generation, AIP Conference Proceedings, 1650 (2015), 405
• [6] Stawicki K., Gratkowski S., Optimization of Exciter Coils in Eddy Current Probe for Testing Thick Conducting Plates, Electromagnetic Fields in Mechatronics Electrical and Electronic Engineering, Proceedings of ISEF’05, (2006), 497-502
• [7] Janoušek L. Effect of exciting system configuration on eddy currents distribution in non-destructive evaluation of materials, Przegląd elektrotechniczny, 89 (2013), nr 3a, 256-258
• [8] Itaya T., Ishida K., Kubota Ya., Tanaka A., Takehira N., Visualization of Eddy Current Distributions for Arbitrarily Shaped Coils Parallel to a Moving Conductor Slab, Progress In Electromagnetics Research M, 47 (2016), 1-12
• [9] Itaya T., Ishida K., Tanaka A., Takehira N., Miki T., Eddy Current Distribution for a Rectangular Coil Araread Parallel to aMoving Conductor Stab, IET Science, Measurement & Technology, 6 (2012), nr 2, 43–51
• [10] Ishida K., Itaya T., Tanaka A., Takehira N., Magnetic Field Analysis of an Arbitrary Shaped Coil Using Shape Functions, IEEE Transactions on Magnetics, 45 (2009), nr 1, 104–112
• [11] Theodoulidis T., Bowler J.R., Interaction of an eddy-current coil with a right-angled conductive wedge, IEEE Transactions on Magnetics, 2010, 1034–1042
• [12] Trembovetska R.V., Halchenko V.Ya., Tychkov V.V., Studying the computational resource demands of mathematical models for moving surface eddy current probes for synthesis problems, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 95 (2018), nr 5/5, 39-46
• [13] Kurgan P., Kozieł S., Na temat szybkiej optymalizacji quasiperiodycznych struktur ze spowolnieniem fali. Miniaturyzacja szerokopasmowego sprzęgacza mikrofalowego, Przegląd elektrotechniczny, 92 (2016), nr 9, 69-72
• [14] Kurgan P., Kozieł S., Wielokryterialna optymalizacja kompaktowych sprzęgaczy mikrofalowych przy użyciu metody modeli zastępczych, Przegląd elektrotechniczny, 92 (2016), nr 9, 73-76
• [15] Kozieł S., Bekasiewicz A., Multi-objective design of antennas using surrogate models, World Scientific Publishing Europe Ltd, 2017, 360
• [16] Halchenko V.Ya., Yakimov A.N., Ostapuschenko D.L. Global Optimum Search of Functions with Using of Multiagent Swarm Optimization Hybrid with Evolutiohal Composition Formation of Population, Informacionnye tehnologii, 2010, nr 9, 9-16
• [17] Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Tatarchenko M.O., Khomenko V.V., Multicriterion anisotropic regulators synthesis by multimass electromechanical systems, Tekhnichna elektrodynamika, 2014, nr 4, 105-107
• [18] Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Voloshko A.V., Bovdyj I.V., Vinichenko E.V., Kobilyanskiy B.B., Single-circuit active screening of magnetic field generated by several overhead transmission lines in residential area, Electrical Engineering & Electromechanics, 1 (2018), 41-45
• [19] Koshevoy N.D., Beliaieva A.A., Application particle swarm algorithm to minimize the cost of conducting multivariate experiment, Radio Electronics, Computer Science, Control., 2018, nr 1, 41-49
• [20] Koshevoy N.D., Kostenko E.M., Beliaieva A.A., Comparative analysis of optimization methods in the investigation of a weighmeasuring system and thermoregulator, Radio Electronics, Computer Science, Control., 2018, nr 4, 179-187
• [21] Bilicz S., Lambert M., Gyimothy S., Pavo J., Solution of Inverse Problems in Nondestructive Testing by a Kriging-Based Surrogate Model, IEEE Transactions on Magnetics, 48 (2012), nr 2, 495-498
• [22] Couckuyt I., Declercq F., Dhaene T., Rogier H., Knockaert L., Surrogate‐based infill optimization applied to electromagnetic problems, International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering, 20 (2010), nr 5, 492-501
• [23] Wang S., Huang S.L., Wang Q., Peng L.S., Zhao W., Accelerated optimizations of an electromagnetic acoustic probe with artificial neural networks as metamodels, Journal of sensors and sensor systems, 6 (2017), nr 2, 269-284
• [24] Halchenko V.Ya., Trembovetska R.V., Tychkov V.V., Development of excitation structure RBF-metamodels of moving concentric eddy current probe. Electrical Engineering & Electromechanics, 2019, nr 2, 28-38
• [25] Halchenko V.Ya., Trembovetska R.V., Tychkov V.V., The neurocomputing using of the development metamodels stage in the optimal surrogate antennas synthesis process, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 74 (2018), 60-72
• [26] Gal'chenko V.Y., Yakimov A.N., Ostapushchenko D.L., Paretooptimal parametric synthesis of axisymmetric magnetic systems with allowance for nonlinear properties of the ferromagnet, Technical Physics, 82 (2012), nr 7, 1-7
• [27] Galchenko V.Ya., Yakimov A.N., A turmitobionic method for the solution of magnetic defectometry problems in structuralparametric optimization formulation, Russian Journal of Nondestructive Testing, 2014, nr 2, 10-24

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).