کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7104416 1460342 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new robust controller for non-linear periodic single-input/single-output systems using genetic algorithms
ترجمه فارسی عنوان
یک کنترل کننده قوی برای سیستم های تک ورودی / تک خروجی غیر خطی با استفاده از الگوریتم های ژنتیک
کلمات کلیدی
الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی، کنترل قوی، بیوراکتای قلبی، رمزگذاری غیر مستقیم، چندرسانه ای متقابل،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک روش کنترل قوی طراحی شده برای سیستم های دوره ای و بر اساس الگوریتم های شناخته شده ژنتیک ارائه شده است. این طرح کنترل، مفهوم نوآورانه رمزگذاری غیرمستقیم را از طریق سریهای فوریه محدود که به میزان قابل توجهی در بهره وری الگوریتم کمک می کند، معرفی می کند. علاوه بر این، مفاهیم در حال ظهور از قبیل جهش چندتایی و متقاطع محلی استفاده می شود. این ویژگی ها قابلیت های بهره برداری و قابلیت های اکتشافی غیرقابل انکار را به الگوریتم می رسانند که برای کنترل محیط های در حال تغییر مانند موارد کاربرد کاربرد: بیوراکتور قلبی ضروری است. در حدود یک دهه، تیم تحقیقاتی ما در توسعه این سیستم برای رشد شیرهای دریچه های قلب طراحی شده است. کار ارائه شده در این مقاله به چالش عمده کنترل مطلوب و قوی جریان جریان در بیوراکتور می پردازد. چندین شبیه سازی سیلیکا و فیزیکی بر اساس یک مدل ساده از این سیستم پیچیده، برای یک فرآیند توسعه سریع امکان پذیر است و در این مقاله ارائه شده است. در نهایت، اعتبار آزمایش شبیه سازی بر روی بیوراکتور قلبی انجام شد. این ها تایید کردند که رویکرد پیشنهادی به طور موثر می تواند برای کنترل مطلوب و تطبیقی ​​این سیستم یکپارچه یکپارچه / تک خروجی غیر خطی استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تکنولوژی و شیمی فرآیندی
پیش نمایش مقاله
یک کنترل کننده قوی برای سیستم های تک ورودی / تک خروجی غیر خطی با استفاده از الگوریتم های ژنتیک
چکیده انگلیسی
In this paper, a robust control approach designed for periodic systems and based on the well-known genetic algorithms is presented. This control scheme introduces the innovative concept of indirect encoding through finite Fourier series, which greatly contributes to the efficiency of the algorithm. Moreover, emerging concepts such as multi-parent crossover and local mutation are employed. These features bring undeniable exploitation and exploration capabilities to the algorithm, which are essential for controlling ever-changing environments such as our case of application: a cardiac bioreactor. For about a decade, our research team has been working on the development of this system for the growth of tissue-engineered heart valves. The work presented in this article address the major challenge of optimal and robust control of the flowrate in the bioreactor. Several in silico and physical simulations based on a simplified model of this complex system allowed for a quick development process and are presented in this paper. Finally, experimental validation of the simulations were conducted on the cardiac bioreactor. These confirmed that the proposed approach can effectively be used for the optimal and adaptive control of this non-linear periodic single-input/single-output system.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Process Control - Volume 61, January 2018, Pages 23-35
نویسندگان
, , , ,