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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11868
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Evolução de circuitos eletrônicos analógicos com avaliação de múltiplos objetivos baseada em sistema fuzzy |
Título(s) alternativo(s): | Multiple objective analog electronic circuits evolution based on fuzzy system evaluation |
Autor: | Bacelar, Yuri Campos |
Primeiro orientador: | Amaral, José Franco Machado do |
Primeiro membro da banca: | Coelho, Pedro Henrique Gouvêa |
Segundo membro da banca: | Tanscheit, Ricardo |
Resumo: | Este trabalho apresenta a aplicação de um modelo híbrido para viabilizar a evolução de circuitos eletrônicos, baseando-se em um algoritmo genético e utilizando um sistema fuzzy para avaliação de múltiplos objetivos. A avaliação de aptidão tradicional dos algoritmos genéticos é modificada, de forma que um sistema fuzzy é efetivamente o responsável pela avaliação, sendo assim capaz de agregar os diversos objetivos do projeto eletrônico e gerando um valor de aptidão para cada circuito da população. O modelo proposto apresenta uma forma mais simples e interpretável de inserir preferências e/ou especificações, pois utiliza a lógica fuzzy. Tais especificações são inseridas antes da evolução do circuito, garantindo que ela seja guiada na direção desejada, evitando que o projetista tenha que efetuar ao final do processo a escolha da solução mais adequada. Optou-se por uma implementação baseada puramente em simulação de modelos de circuitos, possibilitando um ambiente flexível para estudo de casos e viabilizando futuras aplicações. Evoluções de circuitos eletrônicos analógicos em áreas de aplicações distintas são avaliadas através de simulações computacionais. Entre os estudos de casos são incluídos o projeto de um simples divisor de tensão, o projeto de circuitos de funções de pertinência para sistemas fuzzy e o projeto de controladores PID analógicos. O trabalho desenvolvido para evolução, avaliação e implementação apresentou bom desempenho nos estudos de casos analisados, podendo ser utilizado como base para novas aplicações e implementações de outros circuitos. |
Abstract: | This work presents an evolutionary model to enable the evolution of analog electronic circuits. It is based on a genetic algorithm and employs a fuzzy system in the evaluation process of multiple objectives. The traditional evaluation method of genetic algorithms is replaced by a fuzzy system is executed during the evaluation process, aggregating the many objectives of the electronic design and generating a fitness for each individual. The proposed model presents a simpler and more interpretable way to insert preferences specifications. These specifications are introduced before the circuit evolution process, ensuring that the evolution is guided in the desired direction and thus avoiding the need of a designer intervention to choose the most appropriate circuit. A simulation based on models of the circuits allows a flexible environment for case studies and future applications. Case studies in different application areas are analyzed: a voltage divider design, membership functions for fuzzy systems and evolutions of analog PID controllers. The work developed for evolution, evaluation and implementation presented good performance in the case studies and can be used as a basis for new applications and for other electronic circuit designs. |
Palavras-chave: | Electronic Engineering Fuzzy systems Genetic algorithms Multiobjective optimization Hybrid systems Engenharia eletrônica Sistemas difusos Circuitos Eletrônicos Sistemas fuzzy Algoritmos genéticos Otimização multiobjetivo Sistemas híbridos |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica |
Citação: | BACELAR, Yuri Campos. Evolução de circuitos eletrônicos analógicos com avaliação de múltiplos objetivos baseada em sistema fuzzy. 2017. 102 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11868 |
Data de defesa: | 20-Dez-2017 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Eletrônica |
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Yuri Campos Bacelar.pdf | 1,19 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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