شبکه های عصبی مصنوعی

دانلود پایان نامه

سیگنال وایت نویز با دامنه فرکانسی 3-0 هرتز و محدوده 4 سانتیمتر به عنوان ورودی تغییر مکان و سیگنال وایت نویز با دامنه فرکانسی 3-0 هرتز و محدوده 4-0 ولت به عنوان ورودی ولتاژ در نظر گرفته شده است. 10000 داده به عنوان داده آموزش و 10000 داده به عنوان داده بررسی در نظر گرفته شده است. مقایسه بین مدل ریاضی و مدل انفیس میراگر مغناطیسی در تغییر مکان و ولتاژ ثابت 25/2 ولت مطابق شکل (3-16) است. همان طور که مشاهده میشود هر دو نتایج تقریباً یکسانی را دارند این در حالیست که سرعت آموزش انفیس تقریباً 1000 برابر سرعت آموزش مدل ریاضی گزارش شده است.
شکل ‏316- مقایسه بین مدل ریاضی و مدل انفیس میراگر مغناطیسی
الگوریتم های مختلفی برای استفاده به همراه میراگر مغناطیسی ارائه شدهاند که رایج ترین آنها کنترل بهینه کلیپ[] ، استراتژی کنترل بر اساس تابع لیاپانوف []، کنترل تصادفی []، کنترل مود لغزشی پیوسته [] و نیز کنترل کننده های هوشمند که شامل کنترل کنندههای شبکه های عصبی مصنوعی [] و کنترل کنندههای فازی میشوند. مزیت های عمده استفاده از کنترل کنندههای فازی نظیر پایداری، توانایی کنترل رفتار غیر خطی سازهها و سادگی سبب شده است تا سیستمهای فازی کاربرد وسیعی داشته باشند. اسکارچر و روسچک در سال 2001 از سیستم عصبی- فازی انفیس به منظور کاهش ارتعاشات سازههای کنترل شده با استفاده از میراگر مغناطیسی استفاده کردند. به منظور تولید دادههای آموزشی آنها ابتدا با استفاده از ارتعاش پایه تابع وایت نویز 120 ثانیه با محدوده فرکانسی بین 8-0 هرتز و گامهای زمانی 001/0 ثانیه سازه را تحریک کرده و سپس از الگوریتم کنترل کننده LQR جهت محاسبه سیگنال کنترل بهینه استفاده کردند. آنها از این شیوه جهت کنترل ارتعاشات سازههای یک و چهار درجه آزادی استفاده کردند. در مورد سازه یک درجه آزادی از دو ورودی شتاب طبقه اول در زمان فعلی با دو تابع عضویت فازی و با تأخیر 23/0 ثانیه با 3 تابع عضویت فازی استفاده کردند. در این مورد خطاهای آموزش و بررسی بعد از 40 دور تکرار به ترتیب 3724/0 و 3721/0 ولت گزارش شده است. که در شکل (3-17) مقایسهای بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ تولید شده توسط انفیس انجام شده است.
شکل ‏317- مقایسه بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ تولید شده توسط انفیس در مورد سازه یک درجه آزادی
در مورد سازه 4 طبقه، آنها از شتاب طبقات 1، 2 و 3 در زمان فعلی به همراه شتاب طبقات 1 و 4 با تأخیر 2/0 ثانیه استفاده کردند. آنها خطای آموزش و بررسی را بعد از 30 دور تکرار به ترتیب 4688/0 و 4687/0 ولت گزارش کردهاند. در شکل (3-18) مقایسهای بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ تولید شده توسط انفیس انجام شده است [].
شکل ‏318- مقایسه بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ تولید شده توسط انفیس در مورد سازه 4 درجه آزادی
در سال 2004 چوی و همکاران با بکارگیری میراگر مغناطیسی در یک سازه 3 طبقه، از الگوریتم کنترل کننده فازی به منظور کاهش ارتعاشات آن استفاده کردند. از دلایل برتری کنترل کننده فازی نسبت به سایر کنترل کنندههای کلاسیک، به پایداری ذاتی، سادگی کار با دادههای غیر دقیق بدست آمده از سنسورهای نصب شده در زمین و سازه و توانایی کنترل رفتار غیر خطی سازه به دلیل عدم نیاز به مدل ریاضی دقیق از سازه اشاره شده است. کنترل کننده فازی در نظر گرفته شده در این تحقیق شامل دو ورودی سرعت طبقات اول و سوم سازه با 5 تابع عضویت مثلثی و یک خروجی ولتاژ با 3 تابع عضویت مثلثی است. شکل (3-19).
توابع عضویت خروجی توابع عضویت ورودی
شکل ‏319- توابع عضویت ورودی و خروجی
یک محدوده قابل قبول باید برای ورودی ها در نظر گرفته شود. اگر این محدوده بسیار کوچک در نظر گرفته شود همواره تابع عضویت بیرونی انتخاب میگردد و اگر بزرگ انتخاب شود تابع عضویت بیرونی به ندرت استفاده خواهد شد. جدول (3-3) قوانین در نظر گرفته شده در این تحقیق را نشان میدهد. همان گونه که مشاهده میشود این قوانین کاملاً متقارن میباشند.
جدول ‏33- قوانین فازی
NL
NS
ZE
PS
PL
NL
L
L
M
L
M

مطلب مشابه :  مدیریت ارتباط با مشتریان