Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics

129 páginas

Autores:
Velez Koeppel, Ramiro Ernesto
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2010
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.eia.edu.co:11190/6421
Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6421
Palabra clave:
Diseño Paramétrico.
TVC
Colonia Artificial de Abejas
Evolución Diferencial
Síntesis de Mecanismos
Modelado Cinemático
Optimización Multiobjetivo
Metaheurísticas
Parametric Design
CVT
Artificial Bee Colony
Differential Evolution
Mechanism Synthesis
Kinematic Modelling
Multi-objective Optimization
Metaheuristics
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2010
id REIA2_0a1f678c7df61a4ef63d47b173df62e2
oai_identifier_str oai:repository.eia.edu.co:11190/6421
network_acronym_str REIA2
network_name_str Repositorio EIA .
repository_id_str
dc.title.eng.fl_str_mv Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
title Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
spellingShingle Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
Diseño Paramétrico.
TVC
Colonia Artificial de Abejas
Evolución Diferencial
Síntesis de Mecanismos
Modelado Cinemático
Optimización Multiobjetivo
Metaheurísticas
Parametric Design
CVT
Artificial Bee Colony
Differential Evolution
Mechanism Synthesis
Kinematic Modelling
Multi-objective Optimization
Metaheuristics
title_short Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
title_full Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
title_fullStr Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
title_full_unstemmed Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
title_sort Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in Metaheuristics
dc.creator.fl_str_mv Velez Koeppel, Ramiro Ernesto
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Velez Koeppel, Ramiro Ernesto
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Diseño Paramétrico.
TVC
Colonia Artificial de Abejas
Evolución Diferencial
Síntesis de Mecanismos
Modelado Cinemático
Optimización Multiobjetivo
Metaheurísticas
topic Diseño Paramétrico.
TVC
Colonia Artificial de Abejas
Evolución Diferencial
Síntesis de Mecanismos
Modelado Cinemático
Optimización Multiobjetivo
Metaheurísticas
Parametric Design
CVT
Artificial Bee Colony
Differential Evolution
Mechanism Synthesis
Kinematic Modelling
Multi-objective Optimization
Metaheuristics
dc.subject.proposal.eng.fl_str_mv Parametric Design
CVT
Artificial Bee Colony
Differential Evolution
Mechanism Synthesis
Kinematic Modelling
Multi-objective Optimization
Metaheuristics
description 129 páginas
publishDate 2010
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2010
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-02-05T16:09:43Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-02-05T16:09:43Z
dc.type.none.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.content.none.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.coarversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6421
url https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6421
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2010
dc.rights.uri.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.license.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2010
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad EIA
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Mecatrónica
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas
dc.publisher.place.none.fl_str_mv Envigado, Antioquia
publisher.none.fl_str_mv Universidad EIA
institution Universidad EIA .
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/bitstreams/0251a7c6-2311-4d7b-80c7-c71c0b271b72/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/de16ce95-5c3e-4764-8a0e-fbfe48be88e7/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/cc5a2e75-765a-418b-ae2e-3d88db337647/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e1c852db-3793-480c-b519-a558cf009b79/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 1ae9bd02d24d183a03ea206cf6221fc8
2264fce645ac2952653ce3f3b8fa781e
dd7e7d7f9bafbfb2f6602c840e4e8c30
fb32c69bd83d712dd505c63bc2eb6c39
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad EIA
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1814100924561358848
spelling Velez Koeppel, Ramiro Ernesto2024-02-05T16:09:43Z2024-02-05T16:09:43Z2010https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6421129 páginasLos sistemas de transmisión de potencia, ampliamente usados en diferentes aplicaciones desde sencillos procesos industriales hasta vehículos sumamente complejos, han sido sujetos de mejora en tiempos recientes. Una decreciente oferta de recursos energéticos en la última década ha impulsado el desarrollo de mecanismos cada vez más eficientes en el uso de la energía, sin embargo, mecanismos con alta eficiencia suelen ser difíciles de construir o con restricciones de funcionamiento tales que los hace poco aptos para muchas tareas. En el presente trabajo se desarrolla un sistema de transmisión de potencia bastante novedoso, cuyo mecanismo posee gran simplicidad de la mano con un buen desempeño. Inicialmente, el modelo cinemático de una Transmisión Continuamente Variable (TVC) con mecanismo manivela-balancín-corredera es desarrollado, buscando poder construir un modelo paramétrico de diseño del sistema mencionado. Una vez el modelo cinemático se construyó, un problema de Optimización Multiobjetivo fue desarrollado, con la finalidad de optimizar dicho modelo en pro del desempeño así como de la eficiencia. Posteriormente, un conjunto de 4 diferentes metaheurísticas fue empleado para la optimización de dicho mecanismo. Cabe mencionar que el algoritmo presentado bajo el nombre ME-ABC constituye un nuevo mecanismo de optimización multiobjetivo basado en colonia de abejas, único en su tipo, diseñado específicamente para el presente trabajo. Los resultados obtenidos son comparados entre sí, logrando evaluar el desempeño de diferentes algoritmos así como de los mecanismos por ellos optimizados. Una recreación del modelo cinemático a través de Redes de Neuronas Artificiales trató de ser implementada, y los resultados de esta se exponen con detalle. Para concluir, una propuesta de hardware reconfigurable para mecanismos de barras similares es presentada, de gran utilidad para poder verificar la precisión de los modelos con prototipos reales.Abstract: Power transmission systems, widely used in different applications from simple industrial processes to very complex vehicles, have been subjects of improvement in recent years. In last decade, a decreasing supply of energetic resources has driven the development of more energy efficient mechanisms however, energy efficient mechanisms are hard to build or with working constraints that make them unsuitable for several tasks. In the present work a novel power transmission system is developed. This mechanism is simple to build together with a good performance. Initially, the kinematic model of a Continuously Variable Transmission (CVT) with a crank-rocker-slider mechanism is developed, aiming to build a parametric design model for the system. Once kinematic model is built, a multi-objective optimization problem (MOP) is stated, with the intention to optimize kinematic design pro of design and efficiency. After problem’s statement, a set of 4 different metaheuristics was used to optimize mentioned mechanism. Algorithm presented as ME-ABC is a new optimization algorithm based on bees, specifically designed for this degree project. Obtained results are compared among them; an assessment of the performance of the algorithms and of the mechanisms optimized by them is realized. A recreation of the kinematic model through Artificial Neural Networks is tried to implement and the results are exposed in detail. Finally, an approach of reconfigurable hardware for bar mechanisms is presented, very useful to verify model’s accuracy against real prototypes.PregradoIngeniero Mecatrónicoapplication/pdfspaUniversidad EIAIngeniería MecatrónicaEscuela de Ingeniería y Ciencias BásicasEnvigado, AntioquiaDerechos Reservados - Univesidad EIA - 2010https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Optimal Kinematic Design for a Novel Cvt System Based in MetaheuristicsTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Diseño Paramétrico.TVCColonia Artificial de AbejasEvolución DiferencialSíntesis de MecanismosModelado CinemáticoOptimización MultiobjetivoMetaheurísticasParametric DesignCVTArtificial Bee ColonyDifferential EvolutionMechanism SynthesisKinematic ModellingMulti-objective OptimizationMetaheuristicsPublicationORIGINALVelezRamiro-2010_OptimalKinematicDesign.pdfVelezRamiro-2010_OptimalKinematicDesign.pdfapplication/pdf3430772https://repository.eia.edu.co/bitstreams/0251a7c6-2311-4d7b-80c7-c71c0b271b72/download1ae9bd02d24d183a03ea206cf6221fc8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82553https://repository.eia.edu.co/bitstreams/de16ce95-5c3e-4764-8a0e-fbfe48be88e7/download2264fce645ac2952653ce3f3b8fa781eMD52TEXTVelezRamiro-2010_OptimalKinematicDesign.pdf.txtVelezRamiro-2010_OptimalKinematicDesign.pdf.txtExtracted texttext/plain101897https://repository.eia.edu.co/bitstreams/cc5a2e75-765a-418b-ae2e-3d88db337647/downloaddd7e7d7f9bafbfb2f6602c840e4e8c30MD53THUMBNAILVelezRamiro-2010_OptimalKinematicDesign.pdf.jpgVelezRamiro-2010_OptimalKinematicDesign.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5833https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e1c852db-3793-480c-b519-a558cf009b79/downloadfb32c69bd83d712dd505c63bc2eb6c39MD5411190/6421oai:repository.eia.edu.co:11190/64212024-02-06 03:01:17.383https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2010open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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