contributii la m

Download contributii la m

If you can't read please download the document

Post on 30-Dec-2016

223 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Contributii la modelarea sistemelor de conducere automata utilizand algoritmi neuro-fuzzy

    1

    UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII

    BUCURETI

    Facultatea de Inginerie a Instalaiilor

    TEZ DE DOCTORAT

    Contribuii la modelarea sistemelor de conducere automat utiliznd algoritmi

    neuro-fuzzy

    Conductor doctorat Prof.univ.dr.ing. Sorin CALUIANU

    Doctorand Ing. Andreea-Mihaela Roman (cstorit Iftene)

    BUCURETI 2014

  • Contributii la modelarea sistemelor de conducere automata utilizand algoritmi neuro-fuzzy

    2

    Motto: tiina reprezint cunoatere organizat. nelepciunea reprezint viaa organizat.

    Immanuel Kant.

  • Contributii la modelarea sistemelor de conducere automata utilizand algoritmi neuro-fuzzy

    3

    Mulumiri Aceast tez s-a derulat n cadrul Departamentului de inginerie electric a

    Facultii de Inginerie a Instalaiilor - U.T.C.B. Bucureti i a fost condus de

    ctre domnul prof. univ. dr. ing. Sorin CALUIANU.

    Doresc s aduc clduroase mulumiri n mod deosebit conductorului meu

    tiinific, domnul prof. univ. dr. ing. Sorin CALUIANU, care m-a sprijinit prin

    ndrumrile competente ale domniei sale i care mi-a acordat ncredere deplin n

    toate deciziile pe care le-am luat privind organizarea ntregii activiti de

    pregtire doctoral.

    Adresez ntreaga mea recunotin domnului cercet. t. gr .II dr. Ioan URSU

    de la INCAS, pentru sugestiile i observaiile atente, pentru sprijinul constant

    acordat n clarificarea problemelor teoretice asupra modelului matematic i al

    cercetrilor ce au dus la multiple rezultate publicate mpreun.

    Doresc s transmit mulumiri membrilor comisiei de doctorat pentru onoarea

    pe care mi-au fcut-o acceptnd s citeasc lucrarea,ct si pentru observaiile i

    comentariile fcute pentru mbuntirea acestui material.

    Mulumesc , n mod special, conducerii Facultii de Inginerie a Instalaiilor din

    cadrul U.T.C.B. Bucureti de asemenea ntregului colectiv de cadre didactice i

    tehnicieni ai departamentului, pentru cadrul propice creat n vederea finalizrii cu

    succes a acestei etape de pregtire.

    n sfrit, dar nu n ultimul rnd, mulumesc familiei mele care m-a susinut

    permanent i mi-a creat condiiile necesare pentru elaborarea acestei teze de

    doctorat.

  • Contributii la modelarea sistemelor de conducere automata utilizand algoritmi neuro-fuzzy

    4

    Cuprins:

    CAPITOLUL 1. ........................................................................................................................................................... 7

    1.1 Introducere ................................................................................................................................................................. 7 1.2 Trecerea in revist a literaturii de specialitate ........................................................................................................... 8 1.3 Obiectivele tezei ...................................................................................................................................................... 12

    CAPITOLUL 2 .......................................................................................................................................................... 13

    MODELUL FIZIC I MATEMATIC PENTRU SISTEMUL DE NCLZIRE, VENTILAIE I AER-CONDIIONAT (HVAC) ......................................................................................................................................... 13

    2.1 Introducere ............................................................................................................................................................... 13 2.2 Sisteme de nclzire ................................................................................................................................................. 17 2.3 Sisteme de ventilaie ................................................................................................................................................ 19 2.4 Sisteme de aer condiionat ....................................................................................................................................... 21 2.5 Modelul fizic al unui sistem de nclzire, ventilaie i aer condiionat (HVAC) ...................................................... 23 2.6. Modelul matematic al unui sistem de nclzire, ventilaie i aer condiionat (HVAC) ............................................ 25 2.7. Problema sintezei sistemelor de nclzire, ventilaie i aer condiionat (HVAC)..................................................... 27

    CAPITOLUL 3 .......................................................................................................................................................... 32

    REELE NEURONALE UTILIZATE IN TEHNICILE DE CONTROL AUTOMAT .................................. 32

    3.1.Introducere ............................................................................................................................................................... 32 3.1.1 Probleme moderne de control ..................................................................................................................... 33 3.1.2 Reelele neuronale artificiale. ..................................................................................................................... 35 3.1.3 Motivaia tiinific pentru a cerceta ANN. ............................................................................................... 36 3.1.4 Concepte biologice relevante aferente ANN ............................................................................................... 37 3.1.5 ANN versus Sisteme Expert......................................................................................................................... 40 3.1.6 ANN versus Sisteme Fuzzy .......................................................................................................................... 41

    3.2. Paradigme ANN ..................................................................................................................................................... 42 3.2.1.Neuronii McCulloch-Pitts ........................................................................................................................... 42 3.2.2 Generalizarea cazului continuu .................................................................................................................. 47

    3.3 Perceptronul ............................................................................................................................................................. 48 3.3.1.Variaii ale perceptronilor .......................................................................................................................... 49

    3.4 Reele Feed-forward cu nvare supravegheat ...................................................................................................... 50 3.4.1 Metoda propagrii napoi (BP) .................................................................................................................. 51 3.4.2 Dezavantajele metodei BP .......................................................................................................................... 53 3.4.3 Variaiile metodei standard BP .................................................................................................................. 55

    3.5 Reele cu organizare proprie .................................................................................................................................... 58 3.5.1. Reeaua Hamming i Maxnet ..................................................................................................................... 59 3.5.2 nvarea nesupravegheat Kohonen ......................................................................................................... 61

    3.6 Alte paradigme de nvare, aferente ANN .............................................................................................................. 62 3.7 Perspective de nvare moderne, n tehnicile de calcul pentru ANN ...................................................................... 62

    CAPITOLUL 4 .......................................................................................................................................................... 66

    SISTEME INTELIGENTE UTILIZND LOGICA FUZZY ............................................................................... 66

    4.1 Noiuni introductive ................................................................................................................................................. 66 4.2 Noiuni fundamentale .............................................................................................................................................. 67 4.3 Funcii de apartenen .............................................................................................................................................. 69 4.4 Conectori i operatori ai mulimilor fuzzy ............................................................................................................... 71

    4.4.1 Conectorul I (operatorul I) = intersecia mulimilor fuzzy ..................................................................... 72

  • Contributii la modelarea sistemelor de conducere automata utilizand algoritmi neuro-fuzzy

    5

    4.4.2 Conectorul SAU (operatorul SAU) = reuniunea mulimilor fuzzy .............................................................. 72 4.4.3 Operatorul de complementare fuzzy sau de negare fuzzy .......................................................................... 72 4.4

View more