Optimal Control of Deterministic Chaos

DSpace Repository

Login

Language: English čeština 

Optimal Control of Deterministic Chaos

Show full item record

No preview available
Title: Optimal Control of Deterministic Chaos
Author: Šenkeřík, Roman
URI: http://hdl.handle.net/10563/6705
Date: 2008-05-12
Publisher: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Page count: 10109838 bytes application/pdf
Availability: Bez omezení


Abstrakt:

Hlavním cílem disertační práce je ukázat, že výkonný nástroj, jakými jsou zcela určitě evoluční algoritmy, je možno v praxi použít k optimalizaci řízení deterministického chaosu. Tato práce je především zaměřena na vysvětlení jak správně použít evoluční algoritmy, jak nadefinovat účelovou funkci a dále je zaměřena na výběr vhodné řídící metody a samozřejmě na vysvětlení všech možných problémů, které mohou nastat v tak obtížné úloze, jakou je řízení chaosu. Nejdříve jsou zde popsány nejběžnější a zároveň nejpoužívanější metody řízení chaosu - Linearizace Poincarého mapy (OGY metoda), metoda zpožděné zpětné vazby (Pyragasova metoda). Další část této práce je zaměřena na popis nejznámějších příkladů chaotických systémů, jednak diskrétních (Logistická rovnice, Henonova mapa), a jednak stručně jsou popsány spojité systémy, kde mezi nejznámější patří Lorenzův a Rösslerův systém. Následující a největší část je zaměřena na popis dosažených výsledku optimalizace řízení chaosu. Skládá se ze sedmi samostatných případových studií. Každá z nich je zaměřena na testování návrhu účelové funkce, která byla použita ve veškerých optimalizacích v rámci dané případové studie. Tato práce se zabývá zkoumáním optimalizace řízení chaosu za pomoci evolučních algoritmů a návrhu účelové funkce, jež by měla zajistit nalezení optimálních výsledků, které by vedly ke zlepšení chování systému a rychlému dosažení žádaného stavu. Řízení probíhá za pomocí dvou Pyragasových metod - TDAS a rozšířené ETDAS verze. Jako model chaotického systému byla zvolena jedno-dimenzionální logistická rovnice a dvou-dimenzionální Henonova mapa. Jako evoluční algoritmy byly použity tyto: algoritmus SOMA (Samo-Organizační-Migrační-Algoritmus) ve čtyřech verzích a Diferenciální Evoluce (DE) v šesti verzích. Pro každou verzi byly simulace opakovány několikrát, aby se ukázala a prověřila účinnost a robustnost použité metody. Na konci praktické části jsou všechny dosažené výsledky porovnány mezi sebou a taktéž již v jednotlivých případových studiích jsou uvedeny dílčí shrnutí výsledků, přičemž srovnání s klasickou řídící technikou - OGY je v této práci též uvedeno. Na základě získaných výsledků je možno tvrdit, že všechny simulace podaly velmi uspokojivé výsledky, a také že evoluční algoritmy jsou schopné řešit i tak složitý problém, a především, že kvalita výsledků nezávisí jen na problému, který je řešen, ale je extrémně závislá na správné definici účelové funkce, výběru řídící techniky, či nastavení samotného evolučního algoritmu.

Citace závěřečné práce

Files in this item

Files Size Format View
šenkeřík_2008_dp.pdf 9.641Mb PDF View/Open
šenkeřík_2008_vp.pdf 24.21Kb PDF View/Open
šenkeřík_2008_op.pdf 381.4Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account