DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.2.05

ПОБУДОВА RBF-МЕТАМОДЕЛЕЙ СТРУКТУР ЗБУДЖЕННЯ РУХОМОГО КОНЦЕНТРИЧНОГО ВИХРОСТРУМОВОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА

V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, V. V. Tychkov

Анотація


Розроблено програмне забезпечення для розрахунку розподілу густини вихрових струмів в зоні контролю накладного вихрострумового перетворювача із врахуванням ефекту швидкості за «точними» електродинамічними математичними моделями. Розроблено програмне забезпечення для формування точок плану експерименту із використанням ЛПτ–послідовностей, що дозволило здійснювати відбір планів з рівномірним заповненням точками гіперпростору пошуку. Для нерухомого та рухомого накладних вихрострумових перетворювачів створено нейромережеві метамоделі на радіально-базисній функції Гауса. Оцінено адекватність та інформативність отриманих метамоделей накладних вихрострумових перетворювачів. Результати дослідження можуть бути використані при синтезі рухомих накладних вихрострумових перетворювачів із апріорі заданим розподілом густини вихрових струмів в зоні контролю. 

Ключові слова


накладний вихрострумовий перетворювач; розподіл густини вихрових струмів; структура збудження; математична модель; оптимальний синтез; комп’ютерний план експерименту; ЛПτ–послідовність; RBF–метамодель; комітет нейронних мереж

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


Stelblev Yu.I. Synthesis of the given characteristics of eddy current converters. Defectoscopy, 1984, no.11, pp. 12-20. (Rus).

Stelblev Yu.I. Synthesis of eddy current transformers with a given structure of the excitatory field in the control zone. Defectoscopy, 1986, no.4, pp. 58-64. (Rus).

Halchenko V.Ya., Pavlov O.K., Vorobyov M.O. Nonlinear synthesis of magnetic fields of excitation of eddy-current converters of flaw detectors. Methods and instruments of quality control, 2002, no.8, pp. 3-5. (Ukr).

Gal’chenko V.Ya., Vorob’ev M.A. Structural Synthesis of Attachable Eddy-Current Probes with a Given Distribution of the Probing Field in the Test Zone. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2005, vol.41, no.1, pp. 29-33. doi: 10.1007/s11181-005-0124-7.

Su Z., Ye C., Tamburrino A., Udpa L., Udpa S. Optimization of coil design for eddy current testing of multi-layer structures. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 2016, vol.52, no.1-2, pp. 315-322. doi: 10.3233/JAE-162030.

Su Z., Efremov A., Safdarnejad M., Tamburrino A., Udpa L., Udpa S.S. Optimization of coil design for near uniform interrogating field generation. AIP Conference Proceedings, 2015, vol.1650, no.1, pp. 405-413. doi: 10.1063/1.4914636.

Stawicki K., Gratkowski S. Optimization of Exciter Coils in Eddy Current Transducer for Testing Thick Conducting Plates. International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering; Electromagnetic fields in mechatronics, electrical and electronic engineering: ISEF'05; 2005; Baiona, Spain in studies in applied electromagnetics and mechanics; 27; Oxford, Amsterdam, IOS Press, 2006. pp. 497-502.

Itaya T., Ishida K., Kubota Y., Tanaka A., Takehira N. Visualization of eddy current distributions for arbitrarily shaped coils parallel to a moving conductor slab. Progress In Electromagnetics Research M, 2016, vol.47, pp. 1-12. doi: 10.2528/PIERM16011204.

Itaya T., Miki T., Takehira N., Tanaka A., Ishida K. Eddy current distribution for a rectangular coil arranged parallel to a moving conductor slab. IET Science, Measurement & Technology, 2012, vol.6, no.2, pp. 43-51. doi: 10.1049/iet-smt.2011.0015.

Ishida K., Itaya T., Tanaka A., Takehira N. Magnetic Field Analysis of an Arbitrary Shaped Coil Using Shape Functions. IEEE Transactions on Magnetics, 2009, vol.45, no.1, pp. 104-112. doi: 10.1109/TMAG.2008.2005119.

Panas S., Kriezis E.E. Eddy current distribution due to a rectangular current frame moving above a conducting slab. Archiv für Elektrotechnik, 1986, vol.69, no.3, pp. 185-191. doi: 10.1007/BF01574623.

Thollon F., Lebrun B., Burais N., Jayet Y. Numerical and experimental study of eddy current probes in NDT of structures with deep flaws. NDT & E International, 1995, vol.28, no.2, pp. 97-102. doi: 10.1016/0963-8695(94)00010-h.

Theodoulidis T., Bowler J.R. Interaction of an Eddy-Current Coil With a Right-Angled Conductive Wedge. IEEE Transactions on Magnetics, 2010, vol.46, no.4, pp. 1034-1042. doi: 10.1109/TMAG.2009.2036724.

Trembovetska R.V., Halchenko V.Ya., Tychkov V.V. The MLP-Metamodels Application In The Surrogate Optimization Tasks. Young Scientist, 2018, vol.6, no.2, pp. 32-39. (Ukr).

Halchenko V.Ya., Trembovetska R.V., Tychkov V.V. Neural network metamodel of a cylindrical overhead eddy current converter as a component of surrogate optimal synthesis. Bulletin of Kherson National Technical University, 2018, no.3(66), vol.1, pp. 32-38. (Ukr).

Galchenko V.Ya., Trembovetska R.V., Tychkov V.V. Application of metamodels for solving problems of synthesis of eddy current converters with a homogeneous distribution of current density in the control zone. Zbіrnik tez dopovіdej XVII Mіzhnarodnoї naukovo-tehnіchnoї konferencії «Priladobuduvannja: stan і perspektivi» [Materials of the XVII Int. Sci.-Pract. Conf. «Instrumentation: state and prospects»]. Kyiv, NTUU «KPI», 15-16 May, 2018, pp. 146-147. (Ukr).

Halchenko V.Y., Trembovetska R.V., Tychkov V.V. The neurocomputing using of the development metamodels stage in the optimal surrogate antennas synthesis process. Visnyk NTUU KPI SeriiaRadiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 2018, no.74, pp. 60-72. doi: 10.20535/radap.2018.74.60-72.

Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Tatarchenko M.O., Khomenko V.V. Multicriterion anisotropic regulators synthesis by multimass electromechanical systems. Tekhnichna Elektrodynamika, 2014, no.4, pp. 105-107. (Rus).

Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Voloshko A.V., Bovdyj I.V., Vinichenko E.V., Kobilyanskiy B.B. Single-circuit active screening of magnetic field generated by several overhead transmission lines in residential area. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.1, pp. 41-45. doi: 10.20998/2074-272X.2018.1.06.

Haykin Simon. Neironnye seti: polnyi kurs [Neural Networks: A Complete Course]. Moscow, Williams Publ. House, 2006. 1104 p. (Rus).

Sobol I.M., Statnikov R.B. Vybor optimal'nyh parametrov v zadachah so mnogimi kriterijami [Choosing Optimal Parameters in Problems with Many Criteria]. Moscow, Drofa Publ., 2006. 175 p. (Rus).

Radchenko S.G. Metodologija regressionnogo analiza: monografija [Methodology of regression analysis: monograph]. Kyiv, Korniychuk Publ., 2011. 376 p. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Стеблев Ю.И. Синтез заданных характеристик вихретоковых преобразователей // Дефектоскопия. – 1984. – №11. – С. 12-20.
  2. Стеблев Ю.И. Синтез вихретоковых преобразователей с заданной структурой возбуждающего поля в зоне контроля // Дефектоскопия. – 1986. – №4. – С. 58-64.
  3.  Гальченко В.Я., Павлов О.К., Воробйов М.О. Нелінійний синтез магнітних полів збудження вихрострумових перетворювачів дефектоскопів // Методи і прилади контролю якості. – 2002. – №8. – С. 3-5.
  4. Gal’chenko V.Ya., Vorob’ev M.A. Structural Synthesis of Attachable Eddy-Current Probes with a Given Distribution of the Probing Field in the Test Zone // Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2005. – vol.41. – no.1. – pp. 29-33. doi: 10.1007/s11181-005-0124-7.
  5. Su Z., Ye C., Tamburrino A., Udpa L., Udpa S. Optimization of coil design for eddy current testing of multi-layer structures // International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. – 2016. – vol.52. – no.1-2. – pp. 315-322. doi: 10.3233/JAE-162030.
  6. Su Z., Efremov A., Safdarnejad M., Tamburrino A., Udpa L., Udpa S.S. Optimization of coil design for near uniform interrogating field generation // AIP Conference Proceedings. – 2015. – vol.1650. – no.1. – pp. 405-413. doi: 10.1063/1.4914636.
  7. Stawicki K., Gratkowski S. Optimization of Exciter Coils in Eddy Current Transducer for Testing Thick Conducting Plates // International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering; Electromagnetic fields in mechatronics, electrical and electronic engineering: ISEF'05; 2005; Baiona, Spain in studies in applied electromagnetics and mechanics; 27; Oxford, Amsterdam, IOS Press. – 2006. – pp. 497-502.
  8. Itaya T., Ishida K., Kubota Y., Tanaka A., Takehira N. Visualization of eddy current distributions for arbitrarily shaped coils parallel to a moving conductor slab // Progress In Electromagnetics Research M. – 2016. – vol.47. – pp. 1-12. doi: 10.2528/PIERM16011204.
  9. Itaya T., Miki T., Takehira N., Tanaka A., Ishida K. Eddy current distribution for a rectangular coil arranged parallel to a moving conductor slab // IET Science, Measurement & Technology. – 2012. – vol.6. – no.2. – pp. 43-51. doi: 10.1049/iet-smt.2011.0015.
  10. Ishida K., Itaya T., Tanaka A., Takehira N. Magnetic Field Analysis of an Arbitrary Shaped Coil Using Shape Functions // IEEE Transactions on Magnetics. – 2009. – vol.45. – no.1. – pp. 104-112. doi: 10.1109/TMAG.2008.2005119.
  11. Panas S., Kriezis E.E. Eddy current distribution due to a rectangular current frame moving above a conducting slab // Archiv für Elektrotechnik. – 1986. – vol.69. – no.3. – pp. 185-191. doi: 10.1007/BF01574623.
  12. Thollon F., Lebrun B., Burais N., Jayet Y. Numerical and experimental study of eddy current probes in NDT of structures with deep flaws // NDT & E International. – 1995. – vol.28. – no.2. – pp. 97-102. doi: 10.1016/0963-8695(94)00010-h.
  13. Theodoulidis T., Bowler J.R. Interaction of an Eddy-Current Coil With a Right-Angled Conductive Wedge // IEEE Transactions on Magnetics. – 2010. – vol.46. – no.4. – pp. 1034-1042. doi: 10.1109/TMAG.2009.2036724.
  14. Trembovetska R.V., Halchenko V.Ya., Tychkov V.V. The MLP-Metamodels Application In The Surrogate Optimization Tasks // Young Scientist. – 2018. – vol.6. – no.2. – pp. 32-39.
  15. Гальченко В. Я., Трембовецька Р.В., Тичков В.В. Нейромережева метамодель циліндричного накладного вихрострумового перетворювача як складова сурогатного оптимального синтезу // Вісник Херсонського національного технічного університету. – 2018. – №3(66). – Т.1. – С. 32-38.
  16. Гальченко В.Я., Трембовецька Р.В., Тичков В.В. Застосування метамоделей для вирішення задач синтезу вихрострумових перетворювачів з однорідним розподілом щільності струму в зоні контролю // Збірник тез доповідей XVII Міжнародної науково-технічної конференції «Приладобудування»: стан і перспективи, 15-16 травня 2018 p., Київ, ПБФ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. – С. 146-147.
  17. Halchenko V.Y., Trembovetska R.V., Tychkov V.V. The neurocomputing using of the development metamodels stage in the optimal surrogate antennas synthesis process // Visnyk NTUU KPI Seriia – Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia. – 2018. – no.74. – pp. 60-72. doi: 10.20535/radap.2018.74.60-72.
  18. Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Tatarchenko M.O., Khomenko V.V. Multicriterion anisotropic regulators synthesis by multimass electromechanical systems // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2014. – no.4. – pp. 105-107.
  19. Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Voloshko A.V., Bovdyj I.V., Vinichenko E.V., Kobilyanskiy B.B. Single-circuit active screening of magnetic field generated by several overhead transmission lines in residential area // Electrical engineering & electromechanics. – 2018. – no.1. – pp. 41-45. doi: 10.20998/2074-272X.2018.1.06.
  20. Хайкин Саймон. Нейронные сети: полный курс [2-е изд.: пер. с англ.]. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. – 1104 с.
  21. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями [2-е изд., перераб. и доп.]. – М.: Дрофа, 2006. –175 с.
  22. Радченко С.Г. Методология регрессионного анализа: монография. – К.: «Корнійчук», 2011. – 376 с. 




Copyright (c) 2019 V. Ya. Halchenko, R. V. Trembovetska, V. V. Tychkov


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)