Eficiente identificación de parámetros del modelo Jiles-Atherton utilizando diseños de llenado de espacio y algoritmos genéticos
Autores: Khemani, Varun; Azarian, Michael H.; Pecht, Michael G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Eficiente identificación de parámetros del modelo Jiles-Atherton utilizando diseños de llenado de espacio y algoritmos genéticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Modelo
Parámetros
Técnicas de optimización
Curvas de histéresis
Diseño de relleno de espacio
Transformador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 60
Citaciones: Sin citaciones
El modelo de Jiles-Atherton es ampliamente utilizado en la descripción de histéresis de materiales ferromagnéticos, ferroeléctricos, magnetoestrictivos y piezoeléctricos. Sin embargo, la determinación de los parámetros del modelo no es sencilla debido a que implica integración numérica y la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias, ambas propensas a errores. Como resultado, se han utilizado técnicas de optimización estocástica para explorar las vastas gamas de estos parámetros en un esfuerzo por identificar los valores de parámetros que minimizan la diferencia de error entre las curvas de histéresis experimentales y modeladas. Debido a la naturaleza que consume tiempo de estas técnicas de optimización, este artículo explora el espacio de diseño de los parámetros utilizando un diseño de relleno de espacio. Este diseño proporciona un rango más estrecho de parámetros para examinar con algoritmos de optimización, reduciendo así el tiempo necesario para identificar los parámetros óptimos del modelo de Jiles-Atherton. Este procedimiento también se puede llevar a cabo sin utilizar dispositivos costosos de medición de histéresis, siempre que se conozca el voltaje secundario del transformador deseado.
Descripción
El modelo de Jiles-Atherton es ampliamente utilizado en la descripción de histéresis de materiales ferromagnéticos, ferroeléctricos, magnetoestrictivos y piezoeléctricos. Sin embargo, la determinación de los parámetros del modelo no es sencilla debido a que implica integración numérica y la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias, ambas propensas a errores. Como resultado, se han utilizado técnicas de optimización estocástica para explorar las vastas gamas de estos parámetros en un esfuerzo por identificar los valores de parámetros que minimizan la diferencia de error entre las curvas de histéresis experimentales y modeladas. Debido a la naturaleza que consume tiempo de estas técnicas de optimización, este artículo explora el espacio de diseño de los parámetros utilizando un diseño de relleno de espacio. Este diseño proporciona un rango más estrecho de parámetros para examinar con algoritmos de optimización, reduciendo así el tiempo necesario para identificar los parámetros óptimos del modelo de Jiles-Atherton. Este procedimiento también se puede llevar a cabo sin utilizar dispositivos costosos de medición de histéresis, siempre que se conozca el voltaje secundario del transformador deseado.