Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Pareto front
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This research examined at the optimum cutting parameters for producing minimum surface roughness and maximum Material Removal Rate (MRR) when turning magnesium alloy AZ91D. Cutting speed (m/min), feed (mm/rev), and cut depth (mm) have all been considered in the experimental study. To find the best cutting parameters, Taguchi's technique and Response Surface Methodology (RSM), an evolutionary optimization techniques Genetic Algorithm (GA) and Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) were employed. GA gives better results of 34.04% lesser surface roughness and 15.2% higher MRR values when compared with Taguchi method. The most optimal values of surface roughness and MRR is received in multi objective optimization NSGA-II were 0.7341 µm and 9460 mm3/min for the cutting parameters cutting speed at 140.73m/min, feed rate at 0.06mm/min and 0.99mm depth of cut. Multi objective NSGA-II optimization provides several non-dominated points on Pareto Front model that can be utilized as decision making for choice among objectives.
EN
Medical robots with an instant center of rotation mechanism in a trocar are used for operating a human body or servicing artificial organs. The result of the work is the development of a multi-criteria optimization model of a discussed medical robot, considering safety factor, first eigenfrequency and buckling coefficient as a criteria. The article also analyzes two issues of mechanics, the natural frequency and linear buckling. A discrete mesh model of a novel robot design with ten degrees of freedom and ended with a scalpel was developed based on finite element method. For the given loads and supports, a multi-criteria optimization model was evolved, which was solved by using the response surface method and the multi-objective genetic algorithm. The results section shows the Pareto fronts for the criteria and geometrical dimensions of the kinematic chain. The courses of resonant vibrations and buckling strains were also characterized. The solved optimization model gives correct values for the adopted criteria. The values of resonance were defined, which makes it possible to select mechatronic drive systems in terms of the input they generate. Variability of the resonant vibrations phenomena, as well as shapes and directions of buckling, provide information about the displacements taking place in the medical robot system.
EN
This paper addresses the problem of dimensionality reduction while preserving the characteristics of the Pareto set approximation in multiobjective optimization. The real-life engineering design problem for permanent magnet generator is considered. The Pareto front approximations with constraints, ranging from the five objectives to the set of two, are presented and compared.
PL
W artykule przedstawiono rozwiązanie problemu optymalizacji wielokryterialnej poprzez redukcję wymiarów w przestrzeni kryteriów. Rozważono właściwości zbioru Pareto w zadaniu projektowania generatora z magnesami trwałymi. Zaprezentowano i porównano aproksymacje frontu Pareto przy optymalizacji z ograniczeniami przy redukcji z pięciu dwóch kryteriów.
EN
The paper is devoted to the multiobjective shape optimization of cracked structures. The two main goals are: reduction of the negative crack influence of identified cracks and optimal design of structural elements to reduce the risk of crack occurrence and growth. NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) curves are used to model the structure boundaries. Global optimization methods in the form of evolutionary algorithms are employed. As different optimization criteria are considered simultaneously, the efficient multiobjective optimization method are applied. An in-house multiobjective evolutionary algorithm is proposed as an efficient optimization tool. The dual boundary element method is used to solve the boundaryvalue problem.
EN
In manufacturing industries, the selection of machine parameters is a very complicated task in a time-bound manner. The process parameters play a primary role in confirming the quality, low cost of manufacturing, high productivity, and provide the source for sustainable machining. This paper explores the milling behavior of MWCNT/epoxy nanocomposites to attain the parametric conditions having lower surface roughness (Ra) and higher materials removal rate (MRR). Milling is considered as an indispensable process employed to acquire highly accurate and precise slots. Particle swarm optimization (PSO) is very trendy among the nature-stimulated metaheuristic method used for the optimization of varying constraints. This article uses the non-dominated PSO algorithm to optimize the milling parameters, namely, MWCNT weight% (Wt.), spindle speed (N), feed rate (F), and depth of cut (D). The first setting confirmatory test demonstrates the value of Ra and MRR that are found as 1.62 µm and 5.69 mm3/min, respectively and for the second set, the obtained values of Ra and MRR are 3.74 µm and 22.83 mm3/min respectively. The Pareto set allows the manufacturer to determine the optimal setting depending on their application need. The outcomes of the proposed algorithm offer new criteria to control the milling parameters for high efficiency.
EN
The paper deals with the multi-criteria model of technical objects operation process control in which the choice of control strategy is made with the use of nondeterministic methods. The decisive model was created with the use of decisive theories of semi-Markov processes. The choice of the optimum (quasioptimum) solution is made with the use of simulated annealing algorithm. As a result of numeric calculations for used criteria functions (availability, risk), a set of quasi-optimum solutions in the form of Pareto frontier is obtained.
PL
W artykule przedstawiono wielokryterialny model sterowania procesem eksploatacji obiektów technicznych, w którym wybór strategii sterowania realizowany jest z zastosowaniem metod niedeterministycznych. Model decyzyjny został opracowany z wykorzystaniem teorii decyzyjnych procesów semi-Markowa. Wybór rozwiązania optymalnego (quasi-optymalnego) realizowany jest za pomocą algorytmu symulowanego wyżarzania. W wyniku realizacji obliczeń numerycznych, dla zastosowanych funkcji kryterialnych (gotowość, ryzyko), uzyskuje się zbiór rozwiązań quasi-optymalnych w postaci frontu Pareto.
EN
The aim of this study is to show the application of Kohonen’s self-organizing maps for the purpose of visualization. Multi-dimensional sets of solutions of test functions for optimization and real multiobjective optimization problems are presented using self-organizing maps and traditional methods for comparison.
PL
Celem pracy jest przedstawienie zastosowania samoorganizujących map Kohonena do wizualizacji. Wielowymiarowe zbiory niezdominowanych rozwiązań testowych funkcji optymalizacji oraz rzeczywistych problemów optymalizacji wielokryterialnej są przedstawione z wykorzystaniem samoorganizujących map oraz tradycyjnych metod dla porównania.
8
Content available remote Optymalizacja maszyny synchronicznej z segmentowymi magnesami zagnieżdżonymi
PL
Artykuł podejmuje temat optymalizacji maszyn synchronicznych z magnesami zagnieżdżonymi z wykorzystaniem narzędzi Matlab i Maxwell. Dokonano optymalizacji geometrii wirnika maszyny o zadanych parametrach stojana, maksymalizując wartość średnią momentu elektromagnetycznego i szerokość zakresu pracy przy stałej mocy (ZPPSM), z uwzględnieniem ograniczeń geometrycznych i technologicznych. W programie Matlab zaimplementowano algorytm genetyczny (AG) użyty do optymalizacji modelu polowego stworzonego w programie Maxwell. W celu oceny danej geometrii wirnika wyznaczono indukcyjności w osiach d i q oraz wartość strumienia od magnesów trwałych, a także średnią wartość momentu elektromagnetycznego przy zasilaniu prądem DC. Dla wybranych struktur wirnika wskazanych frontem Pareto wyznaczono maksymalne wartości momentu zaczepowego w celu wyboru finalnej geometrii.
EN
The work presented in this paper relates to an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) optimization procedure programed in Matlab and Maxwell environments. The stator of the machine is a mass-produced one. During optimization process a geometry of IPMSM machine was analyzed, concerning average torque value and Constant Power Speed Range (CPSR) maximization under physical and technological constraints. By combining Matlab and Maxwell software the authors used a genetic algorithm for Finite Element Model optimization. To evaluate each geometry Ld and Lq inductances as well as magnetic flux values and average electromagnetic torque value for DC current were estimated. Among Pareto Front solutions a cogging torque maximum values were evaluated for a selection of a final geometry.
9
Content available remote FEM based IPMSM optimization
EN
The work presented in this paper relates to the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) optimization procedure programed in Matlab and Maxwell environments. The stator of the machine is an mass-produced one with concentrated winding. In the first optimization stage geometry of IPMSM machine was considered, concerning average torque value maximization and cogging torque minimization with physical and technological constraints. By combining Matlab software and Maxwell application authors used genetic algorithm for Finite Element Model optimization. Moreover Ld and Lq inductances were estimated for evaluation of CPSR machine capabilities and selection for the best geometry among Pareto Front solutions.
PL
Artykuł podejmuje temat optymalizacji maszyn synchronicznych z magnesami zagnieżdżonymi z wykorzystaniem narzędzi Matlab i Maxwell. Dokonano optymalizacji geometrii wirnika maszyn o zadanych parametrach stojana, z uwzględnieniem maksymalizacji wartości średniej momentu elektromagnetycznego i minimalizacji momentu zaczepowego oraz ograniczeń geometrycznych i technologicznych. W programie Matlab zaimplementowano algorytm genetyczny użyty do optymalizacji modelu MES stworzonego w programie Maxwell. Ponadto wyznaczono indukcyjności w osiach d oraz q dla wybranych struktur wirnika wskazanych frontem Pareto w celu wyboru optymalnego rozwiązania zapewniającego szeroki zakres pracy maszyny przy stałej mocy.
EN
Reactive distillation (RD) has already demonstrated its potential to significantly increase reactant conversion and the purity of the target product. Our work focuses on the application of RD to reaction systems that feature more than one main reaction. In such multiple-reaction systems, the application of RD would enhance not only the reactant conversion but also the selectivity of the target product. The potential of RD to improve the product selectivity of multiple reaction systems has not yet been fully exploited because of a shortage of available comprehensive experimental and theoretical studies. In the present article, we want to theoretically identify the full potential of RD technology in multiple-reaction systems by performing a detailed optimisation study. An evolutionary algorithm was applied and the obtained results were compared with those of a conventional stirred tank reactor to quantify the potential of RD to improve the target product selectivity of multiple-reaction systems. The consecutive transesterification of dimethyl carbonate with ethanol to form ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate was used as a case study.
EN
MOO of industrial case studies involving process design decisions [namely, styrene reactor, polyethylene terephthalate (PET) reactor, and low density polyethylene (LDPE) tubular reactor] is carried out using the newly developed algorithms. The performance of newly developed algorithms is checked with respect to the effects of dominant decision variables on the Pareto front. The Pareto fronts obtained using the algorithms developed in this study are compared among themselves, with the industrial data, and the data reported in the literature. The newly developed strategies of MODE algorithm are able to converge to a better Pareto front as compared to the Pareto fronts obtained using MODE and NSGA for styrene reactor. For PET reactor, where NSGA algorithm gave a single point solution, the strategies of MODE algorithm resulted in a Pareto front (consisting of setoff solutions). For LDPE tubular reactor, the results obtained in this study show that MODE III algorithm is able to give a wide range of solutions on the Pareto front as compared to those obtained using other strategies of MODE. The points on the Pareto front are of interest to the decision makers (plant engineers) involved in process design decisions.
PL
W pracy przeprowadzono wielokryterialna optymalizację (ang. Multi-objective Optimization - MOO) procesów przemysłowych obejmującą decyzje związane z projektowaniem tych procesów [przykładowo, reaktor styrenu (winylobenzenu), reaktor termoplastycznej żywicy polimerowej (ang. polyethylene terephthalate - PET), i rurowy reaktor polietylenu o niskiej gęstości (ang. Iow density polyethylene - LDPE)]. W tym celu wykorzystano opracowane, nowe algorytmy. Efektywność tych algorytmów została sprawdzona przez ocenę wpływu głównych zmiennych decyzyjnych na front Pareto. Front Pareto otrzymy-wany stosując różne opracowane w niniejszej pracy algorytmy porównywano między sobą oraz z danymi przemysłowymi i danymi wziętymi z literatury. Opracowane nowe strategie wielokryterialnego algorytmu ewolucyjnego (MODĘ) zbiegają się do lepszego frontu Pareto niż uzyskiwany klasycznymi algorytmami MODĘ i NSGA dla reaktora styrenu. W przypadku reaktora PET, dla którego algorytm genetyczny NSGA dawał pojedyncze rozwiązanie, strategia oparta o algorytm MODĘ daje front Pareto składający się ze zbioru rozwiązań. Wyniki uzyskane w niniejszej pracy dla reaktora rurowego LDPE wykazują, że algorytm MODE III może dać szerszy obszar rozwiązań we froncie Pareto w porównaniu do uzyskanego innymi strategiami MODE. Punkty na froncie Pareto są interesujące dla inżynierów podejmujących decyzje produkcyjne.
EN
In this paper new multicriteria design optimization methods are discussed. These methods are evolutionary algorithm based medhods, and their aim is to make the process of generating the Pareto front very effective. Firstly, the multistage evolutionary algorithm method is presented. In this method, in each stage only a bicriterion optimization problem is solved and then an objective function is transformed to the constrain function. The process is repeatedtill all the objective functions are considered. Secondly, the preference vector method is presented. In this method, an evolutionary algorithm finds the ideal vector. This vector provides the decision maker with the information about possible ranges of the objective functions. On the basis of this information the decision maker can establish the preference vector within which he expects to find a preferred solution. For this vector, a set of Pareto solutions is generated using an evolutionary algorithm based method. Finally, the method for selecting a representative subset of Pareto solutions is discussed. The idea of this method consists in reducing the set of Pareto optimal solutions using the indiscrenibility interval method after running a certain number of generations. To show how the methods discussed work each of them in turn is applied to solve a design optimization problem. These examples show clearly that using the proposed methods the computation time can be reduced significantly and that the generated solutions are still on the Pareto front.
PL
W artykule przedstawiono nowe metody optymalizacji wielokryterialnej w projektowaniu technicznym. Metody te oparte są na algorytmach ewolucyjnych, a ich celem jest znaczne zwiększenie efektywności procesu generowania rozwiązań Pareto optymalnych. Najpierw zaprezentowano metodę wieloetapowego algorytmu ewolucyjnego. W metodzie tej na każdym etapie realizowany jest jedynie problem optymalizacji dwukryterialnej, po rozwiązaniu którego jedna z funkcji celu jest przekształcana do postaci ograniczenia. Proces ten jest powtarzany aż do momentu rozpatrzenia wszystkich funkcji celu. Następnie omówiono metode wektora preferencji. W metodzie tej w pierwszym etapie algorytm ewolucyjny znajduje wektor idealny. Wektor ten dostarcza decydentowi informacji o możliwym zasięgu wszystkich funkcji celu. Na podstawie tej informacji decydent może oszacować wektor preferencji, wewnątrz którego spodziewa się znaleźć preferowane rozwiązanie. Dla tego wektora preferencji generowany jest za pomocą algorytmu ewolucyjnego zbiór rozwiązań Pareto optymalnych. Ostatnią z omawianych metod jest metoda redukcji zbioru rozwiązań Pareto optymalnych po przebiegu założonej liczby generacji realizowanych przez algorytm ewolucyjny. W celu pokazania sposobu działania omawianych metod, kazda z nich została zilustrowana innym przykładem zadania optymalnego projektowania. Przykłady te wskazują, że zaproponowane metody mogą znacząco zredukować czas obliczeń komputerowych nie pogarszając wyników.
13
Content available remote Obtaining a restricted Pareto front in evolutionary multiobjective optimization
EN
Novel strategies are proposed to deal with multiobjective optimization problems solved via evolutionary computation. The goal of this work is to introduce procedures that allow for the search over a restricted Pareto front where all solutions attain acceptable objective functions values in a way that a minimum of prior knowledge about the objective functions is required.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.