Un método de optimización para soluciones de diseño de sistemas de control de superficie reflectante activa basado en el diseño axiomático y la toma de decisiones multicriterio
Autores: Zhang, Qinghai; Zhang, Xiaoqian; Zhao, Qingjian; Zhao, Shuang; Zhao, Yanan; Guo, Yang; Zhao, Zhengxu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de optimización para soluciones de diseño de sistemas de control de superficie reflectante activa basado en el diseño axiomático y la toma de decisiones multicriterio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Sistema de Control de Superficie Activa Reflectante
Diseño Axiomático
Toma de Decisiones Multicriterio
TOPSIS
Método de Peso de Entropía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El diseño de un Sistema de Control de Superficie Activa Reflectante (ARCS) es una tarea de ingeniería compleja que implica restricciones multidimensionales y multicriterio. Este documento propone un enfoque metodológico novedoso para el diseño y optimización de ARCS mediante la integración de Diseño Axiomático (AD) y técnicas de Toma de Decisiones Multicriterio (MCDM). Inicialmente, se formula un plan de diseño estructurado dentro del marco del diseño axiomático. Posteriormente, se utilizan cuatro métodos de MCDM: la Técnica para la Preferencia de Orden por Similitud a la Solución Ideal (TOPSIS), el Método de Peso de Entropía (EWM), la Optimización Multicriterio y la Solución de Compromiso (VIKOR) y el enfoque integrado TOPSIS-Análisis Relacional Gris (GRA) para evaluar y comparar las soluciones alternativas. Además, se utilizan axiomas de información difusa para calcular el contenido total de información de cada alternativa y así identificar el diseño óptimo. Se realiza un estudio de caso, seleccionando el actuador óptimo para un modelo a escala de 5 m de diámetro del Telescopio Esférico de Radio de Apertura de Quinientos Metros (FAST), seguido de experimentos de control digital en el actuador elegido. Basándose en el esquema de diseño óptimo, se construye un prototipo de ARCS, lo que acelera la finalización del proyecto y reduce sustancialmente los costos de prueba y error.
Descripción
El diseño de un Sistema de Control de Superficie Activa Reflectante (ARCS) es una tarea de ingeniería compleja que implica restricciones multidimensionales y multicriterio. Este documento propone un enfoque metodológico novedoso para el diseño y optimización de ARCS mediante la integración de Diseño Axiomático (AD) y técnicas de Toma de Decisiones Multicriterio (MCDM). Inicialmente, se formula un plan de diseño estructurado dentro del marco del diseño axiomático. Posteriormente, se utilizan cuatro métodos de MCDM: la Técnica para la Preferencia de Orden por Similitud a la Solución Ideal (TOPSIS), el Método de Peso de Entropía (EWM), la Optimización Multicriterio y la Solución de Compromiso (VIKOR) y el enfoque integrado TOPSIS-Análisis Relacional Gris (GRA) para evaluar y comparar las soluciones alternativas. Además, se utilizan axiomas de información difusa para calcular el contenido total de información de cada alternativa y así identificar el diseño óptimo. Se realiza un estudio de caso, seleccionando el actuador óptimo para un modelo a escala de 5 m de diámetro del Telescopio Esférico de Radio de Apertura de Quinientos Metros (FAST), seguido de experimentos de control digital en el actuador elegido. Basándose en el esquema de diseño óptimo, se construye un prototipo de ARCS, lo que acelera la finalización del proyecto y reduce sustancialmente los costos de prueba y error.