Uma metodologia multiobjetivo para otimização topológica

• Autor(a) principal: João Batista Queiroz Zuliani
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/33416
• topic: Otimização topológica; Otimização de forma; Otimização multiobjetivo por Colônia de Formiga; NSGA II; PROMETHEE II; Engenharia elétrica; Otimização multiobjetivo

Sistemas CAD que integram Otimização Topológica, interpretação automática de topologias e sua parametrização e Otimização de Forma são de grande interesse dada a complexidade da tarefa de aplicar um procedimento de pós-processamento a um grande conjunto de topologias propostas. Esta tese apresenta uma abordagem multiobjetivo que integra a Otimização Topológica com a parametrização das topologias obtidas e posteriormente a Otimização de Forma para problemas com vários materiais. Para a otimização topológica é apresentado um Algoritmo Colônia de Formigas. As topologias estimadas pelo Algoritmo Multiobjetivo Colônia de Formigas (MOACO) representam um conjunto inicial de soluções de compromisso, que depois são parametrizadas usando-se NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline). Ao invés de aplicar uma etapa adicional de Otimização de Forma em todas as soluções desse conjunto, emprega-se o PROMETHEE II como um método de tomada de decisão para selecionar uma topologia ou um pequeno número de topologias para serem submetidas à otimização. No estágio final, o problema multiobjetivo de Otimização de Forma é resolvido através da aplicação do algoritmo NSGA-II às váriaveis associadas às coordenadas dos pontos de controle e dos pesos da parametrização da fronteira interna das topologias selecionadas. A abordagem proposta é ilustrada no projeto de um atuador magnético C-core, que envolve a distribuição dos materiais ar, imãs permanentes e materiais ferromagnéticos num certo espaço de projeto. Os resultados obtidos mostram a adequação e a flexibilidade do método apresentado, uma vez que uma boa estimativa da fronteira Pareto-ótima é determinada e o procedimento de parametrização via NURBS e seleção das soluções usando o PROMETHEE II integram-se automaticamente conduzindo ao subconjunto de soluções que é refinado no procedimento de otimização de forma.