bees algorithm
در نشریات گروه فنی و مهندسی-
ارتقای عملکرد حرارتی سیستم خنک کننده موتور موشک سوخت مایع یکی از مهم ترین و پیچیده ترین مشکلات در طراحی موتور موشک های نوین در صنایع موشکی می باشد. در پژوهش حاضر، بهینه سازی تک هدفه سیستم خنک کننده محفظه احتراق و نازل یک موتور موشک با سوخت هیدروژن مایع/اکسیژن مایع با تابع هدف ضریب انتقال حرارت کلی و چهار پارامتر طراحی قطر و ضخامت لوله های خنک کننده، شعاع گلوگاه و دبی جرمی هیدروژن مایع (سیال خنک کننده) با استفاده از الگوریتم زنبورعسل (BA) انجام می گردد. در این فرآیند بهینه سازی با تحلیل انتقال حرارت گازهای احتراقی با دیواره های محفظه و با استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبورعسل، حساسیت پارامترهای طراحی در نظر گرفته شده بر تابع هدف ضریب انتقال حرارت کلی با ثابت در نظر گرفتن این پارامترها در محدوده های طراحی و متغیر در نظر گرفتن سایر پارامترها موردبررسی قرارگرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ضریب انتقال حرارت کلی در فرآیند بهینه سازی سیستم خنک کننده این موتور موشک با تحلیل پارامتری بر روی چهار پارامتر طراحی مذکور می تواند در حدود 78/17% افزایش داشته باشد.کلید واژگان: بهینه سازی تک هدفه، الگوریتم زنبور عسل، موتور موشک سوخت مایع، سیستم خنک کننده، ضریب انتقال حرارت کلیUpgrading the thermal efficiency of the cooling system of liquid rocket engines is one of the most significant and intricate problems in designing modern rocket engines in the missile industry. The present study employed the Bees algorithm (BA) to attempt a single-objective optimization of the cooling system of the combustion chamber and nozzle of an LH2/LOX rocket engine considering the overall heat transfer coefficient objective function and four parameters, including the diameter and thickness of the cooling tubes, the radius of the throat, and the mass flow rate of liquid hydrogen (cooling fluid). The optimization was examined by the heat transfer analysis of combustion gases with the chamber walls, the use of the BA optimization algorithm, and the consideration of the sensitivity of the design parameters regarded for the overall heat transfer coefficient objective function. In this respect, these parameters were considered constant in the design ranges, while other parameters were variable. The results show that the overall heat transfer coefficient can increase almost by 17.78% during the optimization process of the cooling system of this rocket engine through the parametric analysis of the four mentioned design parameters.Keywords: Single-Objective Optimization, Bees algorithm, Liquid rocket engine, Cooling system, Overall heat transfer coefficient
-
امروزه محیط تجاری رقابتی منجر به همکاری فزاینده میان شرکت ها به عنوان اعضای شبکه زنجیره تامین شده است. در این زمینه، طراحی شبکه لجستیک زنجیره تامین با توجه به تاثیر آن بر کارایی و پاسخگویی زنجیره از موضوعات مهم استراتژیک به شمار می رود. علاوه بر این، در سال های اخیر توجه به مسایل زیست محیطی، الزامات قانونی و نیز منافع اقتصادی توجه خاصی بر لجستیک معکوس صورت گرفته است. در این مقاله به ارایه یک مدل مکان یابی- موجودی و از نوع برنامه ریزی خطی عدد صحیح آمیخته احتمالی برای طراحی یکپارچه شبکه یک زنجیره تامین حلقه بسته چند کالایی و چند دوره ای با در نظر گرفتن سطوح ظرفیت چندگانه پرداخته می شود. همچنین برای انطباق شبکه لجستیک مورد نظر با دنیای واقعی، مقدار تقاضای مشتریان و بالطبع مقدار برگشتی تحت عدم قطعیت و به صورت تصادفی در نظر گرفته شده اند. با توجه به اینکه مسئله مکان یابی تسهیلات با ظرفیت محدود در این تحقیق به دسته مسایل سخت تعلق دارد، لذا برای حل آن به ارایه دو روش فرا ابتکاری مبتنی بر الگوریتم زنبورها و الگوریتم ژنتیک پرداخته و مقایسه جواب های این دو روش بر اساس مسایل عددی طراحی شده صورت گرفته است. از نظر مقدار تابع هدف، عملکرد الگوریتم ژنتیک به طور متوسط 6/11درصد پایین تر از زنبور عسل بوده و از منظر زمان حل عملکرد الگوریتم زنبور عسل به میزان قابل ملاحظه ای (به طور متوسط نزدیک به 5 برابر) پایین تر از الگوریتم ژنتیک است.کلید واژگان: زنجیره تامین حلقه بسته، طراحی شبکه، عدم قطعیت، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم زنبور عسلToday, the competitive business environment has led to increasing cooperation among companies as the members of supply chain networks. In this area, the supply chain logistics network design is an important subject due to its effect on the responsiveness and efficiency. Over the past few years, due to environmental issues, their legal requirements and economic benefits, great attention has been paid to inverse logistics. In this paper, a mixed integer stochastic location-inventory model has been proposed for the integrated design of the network of a multi-period multi-product closed loop supply chain considering multiple capacity levels for facilities. The market demand and correspondingly the return value are considered to be uncertain in order to make the model close to the real-life conditions. Since the capacitated facility location problem considered in this research is an NP-hard type problem, we have used two meta-heuristic algorithms including the genetic algorithm (GA) and the Bees algorithms (BA) for solving this problem. Some numerical problems are designed and solved to assess the performance of the model and solution heuristics. From the viewpoint of solution quality, the BA outperforms the GA (by an average of 11.6%) whilst from the viewpoint of solution time, the GA is five times faster than the BA on average.Keywords: Closed loop supply chain, Network Design, Uncertainty, genetic algorithm, Bees algorithm
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:14 Issue: 3, Sep 2021, PP 55 -64In the present study, the hydraulic-thermal design and optimization of a gasketed-plate heat exchanger (GPHE) with an objective function of heat exchanger performance index (the amount of transferred heat exchange to pumping power ratio) is carried out. This process is made by considering 6 design parameters (the port diameter, plate thickness, the enlargement factor, the compressed plate pack length, the horizontal port distance, and the vertical port distance) and through the Bees Algorithm (BA). The present study achieved three solution sets for the design parameters by investigating the sensitivity of the design parameters heeded in the optimization of the GPHE. The design parameters in these three optimal solution sets were opted for in such a way that heat transfer increased by 41.6%, 34.55%, and 20.7%, and pressure drop decreased by 11.89%, 27%, and 83%, respectively.Keywords: Bees Algorithm, Design, Optimization, Gasketed-Plate Heat Exchanger, Heat transfer enhancement, pressure drop
-
در این مطالعه، آنالیز اگزرژی[1] یک نیروگاه بخار تولید برق که با سیکل ترمودینامیکی رانکین[2] کار می کند مورد بررسی قرار گرفته است. نیروگاه زرند واقع در استان کرمان یک نیروگاه بخار است که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. بازده اگزرژی معیاری بسیار مناسب برای تحلیل یک سیکل ترمودینامیکی می باشد. برای بهینه کردن فرآیند و حصول بازده اگزرژی بالاتر ، پارامتر هایی به عنوان متغیرهای تصمیم گیری در نظر گرفته شده اند و با تغییر این پارامترها سعی در بالابردن بازده اگزرژی شده است. با آگاهی از اینکه امکان تغییر در بازه ای معین در برخی از پارامتر های پروسه تولید برق در نیروگاه وجود دارد، متغیرهای تصمیم گیری انتخاب شده اند. دما و فشار خروجی از بویلر و فشارهای خروجی از چهار مرحله زیرکش توربین، به عنوان شش متغیر تصمیم گیری انتخاب شده اند. الگوریتم بهینه سازی به کمک رفتار زنبور های عسل[3] یکی از الگوریتم های هوشمند[4] نسبتا جدید در بهینه سازی مسایل بوده که با الگو گرفتن از رفتار و عمل زنبور های عسل برای یافتن غذا، فرایند بهینه سازی را انجام می دهد. در این مطالعه ابتدا بهینه سازی تابع بازده اگزرژی نیروگاه بخار انجام می شود سپس با نتایج الگوریتم های بهینه سازی ژنتیک[5] و تجمیع ذرات[6] مقایسه می شود. نتایج این بررسی نشان می دهد که در صورت تغییر مناسب در متغیرهای تصمیم گیری و بکارگیری الگوریتم زنبورهای عسل، می توان بازده اگزرژی نیروگاه حرارتی مورد بررسی را از 1/30 درصد به 6675/30 درصد رساند. این افزایش معادل 5675/0 درصد برای سیکل خواهد بود که نسبت به بکار گیری الگوریتم ژنتیک 0038/0 درصد و نسبت به بکارگیری الگوریتم تجمع ذرات 0036/0 درصد
کلید واژگان: بازده اگزرژی، الگوریتم زنبور عسل، سیکل رانکین، نیروگاه حرارتیIn this study, the exergy analysis of a steam power plant generating electricity with Rankine thermodynamic cycle is studied. Exergy efficiency is a suitable criterion for the analysis of a thermodynamic cycle. To optimize the processes and obtaining higher exergy efficiency, some parameters were considered as decision variables, and by changing these parameters, it was tried to improve the exergy efficiencyOutput temperature and pressure of the boiler, and the output pressures of the four stages of turbine extraction, were selected as six decision variables. In other words, the exergy efficiency function was considered as the objective function, and the six aforementioned variables were considered as decision variables. Optimization algorithm using the behavior of bees, which is one of the relatively new intelligent algorithms for optimization problems, performs the optimization by inspiring from the behavior and action of bees to find food. In this study, firstly, the optimization of exergy efficiency function was done for the steam power plant, and then the results were compared with the results obtained using the genetic and particle swarm optimization algorithms. Results showed that by appropriate changes in decision variables and using bees algorithm, exergy efficiency of the thermal power plant increased from 30.1% to 30.6675%. This increase was equivalent to 0.6675% for the cycle, and compared to the use of genetic and swarm particle optimization algorithms it was 0.0038% and 0.0036% higher, respectively.
Keywords: Exergy efficiency, Bees algorithm, Rankine cycle, thermal power plant -
International Journal of Industrial Engineering and Productional Research, Volume:29 Issue: 3, sep 2018, PP 277 -291
Project scheduling problem with resources constraint is a well-known problem in the field of project management. The applicable nature of this problem has caused the researchers’ tendency to it. In this study, project scheduling with resource constraints and the possibility of interruption of project activities as well as renewable resources constraint has been also applied along with a case study on construction projects. Construction projects involve complex levels of work. Making wrong decisions in selecting methods and how to allocate the necessary resources such as manpower and equipment can lead to the results such as increasing the predetermined cost and time. According to NP-Hard nature of the problem, it is very difficult or even impossible to obtain optimal solution using optimization software and traditional methods. In project scheduling using CPM method, critical path is widely used; however, in this method, the resource constraints is not considered. Project Scheduling seek proper sequence for doing the project activities. This study has been conducted using Bees meta-heuristic algorithm, with the aim of optimizing the project completion time. Finally, the results obtained from three algorithms and GAMS software shows that this algorithm has better performance than and the solution among the other algorithms and has achieved the accurate solutions.
Keywords: planning, project scheduling, activities interruption, Bees algorithm, resource constraint -
در این پژوهش کاربرد آنالیز مودال محیطی و الگوریتم زنبور عسل (BA) در بروزرسانی مدل اجزا محدود (FE) مورد بررسی قرار می گیرد. روش بهینه سازی زنبور عسل از رفتار غریزی زنبورهای عسل برای یافتن منابع غذایی استفاده می نماید. تابع هدفی بر مبنای مجذور خطا بین فرکانس های طبیعی بدست آمده از روش آنالیز مودال محیطی و مدل اجزا محدود تعریف می گردد. فرکانس های مدل تجربی از روش زیر فضای تصادفی که یکی از روش های قدرتمند آنالیز مودال محیطی است، تعیین می شوند. برای بررسی صحت این روش، الگوریتم ارایه شده بر روی یک سازه سه طبقه به منظور بروزرسانی پارامترهای مدل اجزا محدود انجام می گیرد. در انتها فرکانسهای بدست آمده از روش عددی با فرکانسهای بدست آمده از آنالیز مودال محیطی مقایسه می شوند. همچنین برای بررسی کارایی الگوریتم بهینهسازی زنبور عسل، نتایج با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) و روش Nelder-Mead مقایسه می گردند. نتایج نشان میدهد که الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل در مقایسه با روش های دیگر بهینه سازی نتایجی دقیق تر و سریعتری در بروز نمودن مدل اجزا محدود ارایه می کند.
کلید واژگان: مدل اجزا محدود، آنالیز مودال محیطی، روش زیر فضای تصادفی، الگوریتم زنبور عسل، آنالیز حساسیتIn this study, application of operational modal analysis and bees algorithm (BA) in order finite element model updating are investigated. BA optimization algorithm applies instinctive behavior of honeybees for finding food sources. An objective function is defined as the sum of the squared errors between the obtained natural frequencies by operational modal analysis and finite element method. Experimental natural frequencies are determined by stochastic subspace identification (SSI) which is considered as one of the strong methods of operational modal analysis. In order to investigate the accuracy of the proposed method, BA and SSI methods are implemented on a three story structure to update parameters of its finite element model. Furthermore, to study of effectiveness of BA algorithm, the results of BA algorithm are compared with particle swarm optimization (PSO) and Nelder-Mead (NM) algorithms. The results show that the BA optimization algorithm, in comparison with the PSO and NM methods, is more accurate and faster to update finite element model.
Keywords: Finite Element Model, Operational Modal Analysis, stochastic subspace identification, bees algorithm, sensitive analysis -
شناسایی خودکار نوع مدولاسیون سیگنال های دیجیتال برای سامانه های مخابرات هوشمند یک ضرورت است. اغلب روش های طبقه بندی خودکار نوع سیگنال های دیجیتال مسئله را در کانال های نویز سفید جمع شونده بررسی می کنند. با این وجود محیط های مخابره واقعی از جمله کانال های مخابرات بی سیم، با اثرات محوشوندگی روبه رو هستند. تعداد بسیار کمی از روش ها برای کانال های محوشدگی ارائه شده است. این مقاله یک روش بسیار کارامد برای شناسایی نوع سیگنال های دیجیتال کلیدزنی جابه جایی فاز Mتایی پیشنهاد می دهد. روش ارائه شده ترکیبی ابتکاری است متشکل از شبکه عصبی پرسپترون چندلایه به عنوان طبقه بند و الگوریتم زنبور به عنوان بهینه ساز و همچنین یک همسان ساز برای کاهش اثرات کانال استفاده شده است. یک ترکیب مناسب از آمارگان مرتبه بالا تا مرتبه هشت، به عنوان مشخصه های سیگنال ها در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی کارامدی بالای تکنیک ارائه شده را برای تشخیص نوع سیگنال های دیجیتال، حتی در نسبت های سیگنال به نویز پایین، تایید می کنند.کلید واژگان: الگوریتم زنبور، تشخیص نوع مدولاسیون، شبکه عصبیAutomatic modulation recognition of digital signals is an essential for intelligent communication systems. Most automatic classifications of digital signal types deal with recognizing signals formats in presence of additive white Gaussian noise (AWGN) in channels. However, real world communication environments, such as wireless communication channels, suffer from fading effects. There are few methods proposed to perform in fading channels. This paper presents a high efficient method for identification of M-array phase shift keying (MPSK) digital signal type. The proposed method is heuristic hybrid, formed by a multilayer perceptron (MLP) neural network as the classifier and the bees algorithm (BA) as the optimizer. An equalizer is also used to reduce channel effects. A suitable combination of higher order statistics, up to eighth, is considered as prominent characteristics of signals. Simulation results validate the high efficiency of the proposed technique in recognizing the types of digital signals even at low SNRs.Keywords: Bees algorithm, modulation recognition, neural network
-
The following study deals with the updating the finite element model of structures using the operational modal analysis. The updating process uses an evolutionary optimization algorithm, namely bees algorithm which applies instinctive behavior of honeybees for finding food sources. To determine the uncertain updated parameters such as geometry and material properties of the structure, local and global sensitivity analyses have been performed. The sum of the squared errors between the natural frequencies obtained from operational modal analysis and the finite element method is used to define the objective function. The experimental natural frequencies are determined by frequency domain decomposition technique which is considered as an efficient operational modal analysis method. To verify the accuracy of the proposed algorithm, it is implemented on a three-story structure to update its finite element model. Moreover, to study the efficiency of bees algorithm, its results are compared with those particle swarm optimization and Nelder and Mead methods. The results show that this algorithm leads more accurate results with faster convergence. In addition, modal assurance criterion is calculated for updated finite element model and frequency domain decomposition technique. Moreover, finding the best locations of acceleration and shaker mounting in order to accurate experiments are explained.Keywords: Finite element model, operational modal analysis, frequency domain decomposition, bees algorithm, Sensitivity analysis
-
با توجه به راهبردی بودن نیروی دریایی در کشور و نیاز امروز به همگام بودن با پیشرفت های تکنولوژی در سیستم های زیردریایی، موتورهای الکتریکی سنکرون مغناطیس دائم جهت کاربرد در سیستم های رانش زیردریایی های بدون سرنشین، در سال های اخیر کاربرد زیادی پیدا کرده اند و اکثر شرکت های الکتریکی معتبر به انجام تحقیقاتی در این زمینه پرداخته اند، به عنوان مثال جایگزین نمودن محرکهای الکترومکانیکی یا الکترو هیدرواستاتیک بجای محرک های هیدرولیک و پنوماتیک با هدف کاهش وزن، چگالی توان بالا، هزینه تعمیر و نگهداری و راندمان بالا در زیردریایی بدون سرنشین مورد توجه بوده است. در این مقاله به تحلیل و طراحی بهینه یک نوع موتور سنکرون سه فاز مغناطیس دائم جهت کاربرد در سیستم رانش زیردریایی بدون سرنشین پرداخته می شود. برای این منظور، در ابتدا روابط و معادلات حاکم بر موتور سنکرون سه فاز مغناطیس دائم توضیح داده می شود و در ادامه موتور موردنظر توسط یک نوع الگوریتم بهینه سازی بهینه می گردد تا کمترین حجم و همچنین بیشترین بازده و چگالی توان را داشته باشد.کلید واژگان: الگوریتم زنبور، بازده، چگالی توان و موتور سنکرون مغناطیس دائم سطحیDue to the strategic state of the naval forces in the country and the need to cope with today's advances in submarine technology, synchronous permanent magnet electric motors for use in unmanned underwater units, have been more applicable in recent years. Most of the prominent electrical companies therefore, have triggered several researchers in this field. For example, replacement of electromechanical or electro hydrostatical drivers by hydraulic and pneumatic drivers to reduce weight, cost of maintenance, and heighten power density, and efficiency have attracted many attentions. In this paper design optimization of three-phase permanent magnet synchronous motors applicable in unmanned submarines is discussed. For this purpose, characteristics of a motor used in unmanned submarines are investigated and then equations related to design are evaluated. Then motor is optimized using optimization Bees algorithm (BA) to have less volume and best efficiency and power density.Keywords: Bees Algorithm, efficiency, power density, Permanent Magnet Synchronous Motor
-
در کار حاضر، تاثیر پارامترهای ساختاری ربات موازی شش درجه آزادی هگزا بر شاخص های عملکردی سینماتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته و ساختار ربات با استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل چندهدفه، بهینه می شود. پس از تشریح ساختار و تعیین پارامترهای هندسی سازنده ربات، روابط مربوط به سینماتیک معکوس آن استخراج شده و ماتریس ژاکوبین که ارتباط دهنده میان مولفه های بردار سرعت مجری نهایی و بردار سرعت های زاویه ای مفصلی است، به دست می آید. از طریق محاسبه مجموع انرژی جنبشی اجزا ربات به صورت ضریبی از بردار سرعت دورانی مفاصل عمل کننده، ماتریس اینرسی استخراج می شود. معکوس عدد وضعیت سینماتیکی محلی و سراسری بر پایه ماتریس ژاکوبین بی بعد به عنوان اندیس اندازه گیری مهارت سینماتیکی ربات منظور می گردد. با تعیین ماتریس جرم به عنوان ارتباط دهنده مولفه های بردار شتاب مجری نهایی و بردار گشتاوری مفاصل عمل کننده، شاخص برآورد مهارت دینامیکی محلی و سراسری ربات ارائه می شود. با در نظر گرفتن شاخص های عملکردی سینماتیکی و دینامیکی در فضای کاری مکعبی به عنوان توابع هدف، ساختار ربات هگزا با استفاده از الگوریتم زنبور عسل چند هدفه، بهینه می گردد. بدین منظور، قیدهای هندسی مناسب شامل محدودیت حرکتی مفاصل یونیورسال و کروی، و قیدهایی به منظور دوری از موقعیت های تکین در نظر گرفته می شوند. نمودار پارتو مربوط به بهینه سازی چند هدفه که نشان دهنده پاسخ های نامغلوب می باشد، ارائه شده است. همچنین نمودارهای تاثیر تغییر پارمترهای ساختاری ربات هگزا بر مقادیر شاخص های عملکردی سینماتیکی و دینامیکی بهینه ترسیم شده و در نهایت توزیع شاخص های عملکردی در فضای کاری مورد نظر نشان داده شده است.کلید واژگان: ربات موازی هگزا، مهارت سینماتیکی، مهارت دینامیکی، بهینه سازی چند هدفه، الگوریتم زنبور عسلIn this study, the effects of geometrical parameters of 6-DOF Hexa parallel robot on kinematic, and dynamic performance indices are investigated and its structure is optimized using the intelligent multi-objective Bees Algorithm. In this way, after describing the structure and specifying the geometrical parameters of the robot, inverse kinematic relations of the robot are obtained. Jacobian matrix that maps velocity from joint space to Cartesian space is developed. Mass matrix is obtained from calculating the total kinetic energy of the manipulator in terms of the actuated joints vector. Inverse of the homogen jacobian based condition number is considered as a index to evaluate the kinematic dexterity. based on mass matrix as relation between acceleration vector of the end effecter and torque vector of actuated joints, dynamic dexterity index is presented. Using the multi-objective Bees Algorithm and considering dynamic and kinematic performance indices in a pre-determined workspace as the objective functions, structure of Hexa parallel robot is optimized. In this way, the proper geometrical constraints such as limitation of universal and spherical joins, and the constraints to singularity avoidance are considered. Pareto front of the multi objective optimization of the robot is drawn. Diagrams of the kinematic and dynamic performance indices variation in the workspace and the effects of geometrical parameters variation on them are presented.Keywords: Hexa Parallel Robot, Kinematic Dexterity, Dynamic Dexterity, Multi, objective optimization, Bees Algorithm
-
There has been an increasing demand for automatic classification of digital signal formats during the past decades, which seems to be a continouning trend in future too. Most of the previously proposed classifiers can only classify a few kinds of digital signals and/or a low order of digital signals. In addition, They usually require a high level of Signal to Noise Ratio (SNR). This paper presents a hybrid intelligent system for recognition of digital signal types, including three main modules: a feature extraction module, a classifier module, i.e., a Probabilistic Neural Networks (PNN), and an optimization module. Simulation results validate the high recognitionaccuracy of the proposed system even at low SNRs.Keywords: hybrid system, modulation classification, bees algorithm, probabilstic neural network, higher order statistics
-
با توجه به مزایای زیاد موتورهای چند فاز نسبت به موتورهای سه فاز از قبیل: کاهش جریان هر فاز استاتور بدون نیاز به کاهش ولتاژ، کاهش هارمونیک جریان لینک DC و همچنین افزایش قابلیت اطمینان آن، استفاده از این موتورها در سامانه هایی از قبیل سامانه هایی رانش دریایی، خودروهای الکتریکی، سامانه های فضایی و... رو به افزایش می باشد. این مقاله به تحلیل و طراحی بهینه موتور سنکرون مغناطیس دائم پنج فاز جهت کاربرد در زیر دریایی می پردازد. برای این منظور، موتور مزبور توسط الگوریتم بهینه سازی زنبور بهینه می گردد تا کمترین حجم و وزن و همچنین بهترین مشخصات عملکردی را داشته باشد. سپس توسط نرم افزار Ansoft Maxwell که بر مبنای تحلیل اجزای محدود می باشد، موتور مزبور مجددا طراحی، شبیه سازی کامپیوتری و اعتبارسنجی می گردد، به صورتی که اطلاعات لازم در مورد کمیت و مشخصات عملکردی موتور را ارائه می دهد. با انجام بهینه سازی در مقایسه با موتور طراحی شده به روش معمولی، تلفات کل بیش از 3 درصد کاهش و گشتاور بیش از 13 درصد افزایش یافت.کلید واژگان: موتورهای مغناطیس دائم شار محور، ریپل گشتاور، گشتاور دندانه ای، پیشران زیردریایی، شبیه سازی سه بعدی اجزای محدودMulti-phase motors are increasingly used in electrical systems due to their benefits such as decreased current without decreasing voltage, decrease of DC link current and improved reliability. Major applications of such motors are naval systems, electric vehicles, spacecrafts and etc. besides, permanent magnet motors has gained researchers attention due to their simple design, high efficiency and power density, low volume and weight and minimum loss and noise.However, electrical motors companies are under pressure and they have to present devices with minimum financial charges. The first and the most important aspect in electrical machines design is to decrease the volume and weight and consequently improve their power density and efficiency. In other word, improvement is done by optimizing machines dimensions.This thesis presents design optimization of five-phase permanent magnet synchronous motors to use in underwater vehicles. For this purpose, motor is optimized using optimization Bees algorithm (BA) to have less volume and weight and best operational characteristics. Then, motor is simulated using Ansoft Maxwell which is based on finite element analysis. This software gives required information about performance of the motor. Finite element analysis is an accurate and valid method which is used extensively in analyzing such problems.Keywords: Permanent magnet synchronous motor, five, phase, motor design, Bees algorithm
-
In this paper, the optimal design of a three phase surface mounted permanent magnet synchronous motor has been done by particle swarm optimization and bees algorithm. This machine has been designed for high speed applications, and an epoxy and glass fiber bandage is used for permanent magnet protection against centrifugal forces. The optimization has been done by new design equations to improve loss and torque in the machine. The results show the simultaneous improvement of loss and torque compared with the initial design of the motor.Keywords: surface mounted permanent magnet, optimal design, particle swarm optimization algorithm, Bees algorithm
-
Rotating machinery is the most common machinery in industry. The root of the faults in rotating machinery is often faulty rolling element bearings. This paper presents a technique using optimized artificial neural network by the Bees Algorithm for automated diagnosis of localized faults in rolling element bearings. The inputs of this technique are a number of features (maximum likelihood estimation values), which are derived from the vibration signals of test data. The results show that the performance of the proposed optimized system is better than most previous studies, even though it uses only two features. Effectiveness of the above method is illustrated using obtained bearing vibration data.Keywords: Fault Diagnosis, MLE distributions, RBF neural network, Bees Algorithm
-
در این مقاله، به مدل سازی و بهینه سازی یک مبادله کن گرمای صفحه ای پره دار به منظور بازیابی حرارت در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت پرداخته شده است. متغیرهای طراحی جهت بهینه سازی مبادله کن گرما شامل طول جریان های گرم وسرد، تعداد لایه ها، گام، طول نیزه، ضخامت و ارتفاع پره می باشند. کارآیی مبادله کن و هزینه سالیانه کلی سیستم (مجموع هزینه ی سرمایه گذاری اولیه وعملکرد) به عنوان دو تابع هدف متفاوت در نظر گرفته شده اند. با توجه به اینکه با افزایش کارآیی (مطلوب)، سطح حرارتی و افت فشار (هزینه ی سالیانه کلی) افزایش می یابند (نامطلوب)، بنابراین به جای یک جواب خاص، به جواب هایی متعادل نیاز است که تمام توابع هدف را به صورت همزمان برآورده کند. در این مطالعه از الگوریتم چندهدفه ی زنبور عسل (MOBA) جهت بهبود هر دو تابع هدف استفاده شده است و مجموعه جواب ها به وسیله منحنی پاریتو نشان داده شده است. در نهایت، به منظور اثبات کارآیی الگوریتم پیشنهادی، نتایج به دست آمده با نمونه مورد مطالعه از مراجع، مقایسه شده که در تعدادی از نقاط طراحی، بهتر از نتایج مرجع می باشد.
کلید واژگان: طراحی بهینه، مبادله کن فشرده ی گرما، بازیابی حرارت، الگوریتم زنبور عسلIn this paper, modeling and optimization of a plate-fin heat exchanger for heat recovery in simultaneous heat and power generation systems has been studied. Design variables for the optimization of heat exchanger are hot and cold flow lengths, number of layers, pitch, lance length, thickness and fin height. Effectiveness and total annual cost of system (sum of the initial investment cost and performance) are considered as two contradict objective functions. Due to the increase of efficiency (favorite), heat and pressure loss (total annual cost) increase (unfavorable), so instead of a specific answer, it is needed to balance solutions to satisfy all of the objective functions, simultaneously. In this study, the multi-objective Bees Algorithm (MOBA) is used to improve both objective functions and the results are shown as a Pareto curve. Finally, in order to prove the effectiveness of the proposed algorithm, the results are compared with a case study from literature review that is better than the references results in some design points.Keywords: Optimal design, Compact heat exchanger, Heat recovery, Bees Algorithm -
با توجه به اینکه استفاده از پلاریزاسیون های مختلف امواج الکترومغناطیسی در تصویربرداری پلاریمتریک راداری اطلاعاتی غنی از جنبه های مختلف عوارض را فراهم می کند. امروزه تصاویر پلاریمتری به عنوان ابزار قوی و کارآمد در زمینه ی شناسایی عوارض مختلف در مناطق جغرافیایی پیچیده مورد توجه قرارگرفته اند. به منظور استخراج اطلاعات، طبقه بندی این تصاویر حائز اهمیت می-باشد. طبقه بندی کننده ی ماشین های بردار پشتیبان به سبب عملکردش بر مبنای ویژگی های هندسی و پایداری در فضا های با ابعاد بالا گزینه ی مناسبی در طبقه بندی تصاویر پلاریمتری محسوب می شود. اما عملکرد این طبقه بندی کننده به شدت تحت تاثیر پارامترهای در نظر گرفته شده برای آن می باشد. بنابراین به منظور به کارگیری طبقه بندی کننده ی ماشین های بردار پشتیبان با بیشترین کارآیی، می بایست مقادیر بهینه برای این پارامترها تعیین شوند. روش های بهینه سازی سنتی متداول به سبب مواجه شدن با پیچیدگی های محاسباتی در این فضاهای جستجوی بزرگ اغلب به بهینه های محلی همگرا می شوند. بنابراین به منظور بدست آوردن مقدار بهینه ی سراسری استفاده از الگوریتم های بهینه سازی فراابتکاری که از جستجوی سراسری همراه با جستجوی محلی بهره می گیرند، اجتناب ناپذیر است. در این مقاله توانایی الگوریتم های ژنتیک، زنبورها و توده ی ذرات به عنوان تکنیک های بهینه-سازی فراابتکاری قدرتمند، در تعیین مقدار بهینه ی پارامترهای ماشین های بردار پشتیبان ارزیابی شده است. مقایسه نتایج بدست آمده، توانایی بالای الگوریتم توده ی ذرات را در زمینه ی دقت طبقه بندی و سرعت همگرایی نشان می دهد.
کلید واژگان: ماشین های بردار پشتیبان، طبقه بندی، تصاویر پلاریمتریک راداری، انتخاب مدل، الگوریتم زنبورها، الگوریتم توده ی ذرات، الگوریتم ژنتیکBecause of using the different polarization of electromagnetic wave in Polarimetric imagery، it provides a rich source of information from the several aspects of targets. Recently، Polarimetric images as a powerful and efficient tool have been interested to identify the various objects in the complex geographic areas. In order to extracting information، classification of Polarimetric image has an important effect. Support Vector Machines (SVMs) due to their operation based on geometrical characteristics and robustness in high dimensional space، are considered as a suitable case for classification of Polarimetric images. However، the performance of SVMs classifier is strongly influenced by its parameters. Therefore، the optimum values for SVMs parameters should be determined to achieve SVMs classifier with maximum efficiency. Traditional optimization techniques because of computational complexities in the large search space usually trap in local optimum. Thereby، it is inevitable to apply Meta -heuristic Algorithms which performe exploration and exploitation to obtain global optimum. In this paper، the potential of Genetic، Bees and Particle Swarm Optimization (PSO) Algorithms as powerfull techniques in determining the optimum SVMs parameters are evaluated. Comparing the results، demonstrates the superior performance of PSO Algorithm in terms of classification accuracy and speed of convergence.Keywords: Support Vector Machines, Classification, Polarimetric Image, Model Selection, Bees Algorithm, Particle Swarm Optimization Algorithm, Genetic Algorithm -
Solar radiation estimation is integral part for various solar energy systems which requires precise and expensive devices to gage the solar radiation for a particular region. However, researches have proposed different techniques to estimate the solar radiation that hinder using such devices so far. Nonlinear nature and excessive dependence on the meteorological parameters of these methods forced researchers to look for quick and efficient techniques to solve related issues and find solar radiation for a particular region. In this paper, a new method based on the Angstrom model is introduced which estimates the monthly average daily global solar radiation on a horizontal surface by Bees Algorithm as a heuristic and population-based search technique implemented in MATLAB software. The experimental coefficients for Angstrom model are calculated for six different climate regions of Iran using proposed program written in the software. The obtained results proved the efficiency and predominance of the new method to find a more accurate level of solar radiationKeywords: Bees Algorithm, Global Solar Radiation, Experimental Coefficients, Statistical Regression Techniques, Intelligent Techniques
-
Automatic signal type identifier plays an important role for modulation identification of satellite signals. Most of the proposed methods didn’t have good performance in low level of signal to noise ratios (SNRs). Also they cant identify more digital modulations. This study investigates the design of an accurate system for identification of digital modulations. First, it is introduced an efficient system that includes two main modules: the feature extraction module and the classifier module. First module extracts a suitable combination of the higher order moments up to eighth, higher order cumulants up to eighth. In the classifier module, an efficient supervised classifier, i.e. radial basis function neural network is proposed. The results show this system has good performance and recognize a lot of digital modulations. However the performance of system degrades at very low SNRs. Also selection of the parameters of the classifier and feature selection is made by trial and error method. The tradeoff between them is a difficult problem. Then at the second fold we have proposed a hybrid intelligent system which an optimization module, i.e. bees algorithm (BA) is considered in the previous system. This module optimizes the classifier design by searching for the best value of the parameters and the best subset of features that feed the classifier. Simulation results show that the proposed hybrid intelligent system has very high identification accuracy even at very low SNRs. This high efficiency is achieved with little features, which have been selected using BA.Keywords: Satellite modulation identification, bees algorithm, combination of the higher order moment, cumulants, redial basis function
-
میزان تابش خورشید، مهم ترین پارامتر جهت طراحی و توسعه سیستم های مختلف انرژی خورشیدی است. به منظور برآورد تابش خورشیدی، مدل های مختلفی توسط محققان پیشنهاد شده اند که لزوم نصب تجهیزات گران قیمت را در ایستگاه های هواشناسی مرتفع می سازند. معروفترین این مدل ها مدل انگسترم است. به دلیل ساختار غیرخطی و وابسته به پارامترهای محیطی این مدل ها، تکنیک های حل قدرتمندی مورد نیاز است. در این مقاله، روش جدیدی جهت برآورد متوسط روزانه تابش خورشیدی در ماه بر روی سطح افقی، بر مبنای مدل آنگسترم و با استفاده از الگوریتم زنبورها با برنامه نویسی در محیط نرم افزار MATLAB معرفی شده است. ضرایب تجربی مدل آنگسترم برای چهار منطقه آب و هوایی مختلف ایران در محیط نرم افزار محاسبه شده و مقدار متوسط روزانه تابش کلی خورشید تخمینی با روش پیشنهادی در ماه برای مناطق نمونه ارائه شده است. مقایسه بین نتایج بدست آمده از روش پیشنهادی و روش های دیگر، کارایی تکنیک پیشنهادی را برای پیدا کردن تابش خورشیدی برای هر چهار منطقه نمونه ایران ثابت می کند.
کلید واژگان: الگوریتم زنبورها، تابش کلی خورشیدی، معادله آنگسترم، تکنیک های رگرسیون آماری، تکنیک های هوشمندSolar radiation estimation is an important part for various solar energy systems. Many researches have proposed different techniques to estimate the solar radiation that hinder using expencive devices for direction measurement of solar radiation. Nonlinear and complex nature of these methods forced researchers to look for quick and efficient techniques to solve related issues. In this paper، a new method based on the Angstrom equation is introduced which estimates the monthly average daily global solar radiation on a horizontal surface by Bees Algorithm as a heuristic technique implemented in MATLAB software. The empirical coefficients for Angstrom equation are calculated for four different climate regions of Iran using proposed method proved the efficiency and predominance of the new techniue to find a more accurate level of solar radiation.Keywords: Bees Algorithm, Global Solar Radiation, Angstrom equation, Statistical regression techniques, Intelligent techniques -
در این مقاله با استفاده از کنترل فازی نوع 2 بهینه شده با الگوریتم زنبور عسل موقعیت عملگری از جنس آلیاژ حافظه دار کنترل می گردد. در ابتدا با استفاده از محیط سیمولینک نرم افزار متلب معادلات حاکم بر رفتار غیر خطی یک محرک از جنس آلیاژ حافظه دار، شبیه سازی شد. سپس به منظور مقایسه عملکرد کنترل فازی نوع 2 بهینه شده با سیستم های کنترلی دیگر، موقعیت بازوی ربات با یک کنترل فازی نوع 1 و کنترل PID بهینه شده با الگوریتم زنبور عسل نیز کنترل گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر عملکرد بهتر کنترل کننده فازی نوع 2 بهینه شده، نسبت به سایر کنترل کنندها در تعیین دقیق موقعیت بازوی ربات می باشد.
کلید واژگان: آلیاز حافظه دار، مدلسازی، کنترل فازی نوع 2، الگوریتم زنبور عسلIn this paper, a shape memory alloy actuator was controlled by the type-2 Fuzzy Logic Controller optimized with bees Algorithm. At the beginning equations related to nonlinear behavior of a shape memory alloy actuator were simulated using Matlab/simulink software. Then in order to compare the performance of optimized type-2 fuzzy Logic controller with other controller, the position of the robot arm was controlled by two tuned with Bees Algorithm controllers, PID and Type-1 fuzzy logic controller. The simulation results show that optimized type-2 Fuzzy Logic Controller has better performance than the other controllers in determining the accurate position of robot arm.Keywords: Shape memory alloy, Modeling, Type, 2 fuzzy Control, BEES Algorithm
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.