simulaciÓn de identificadores a travÉs de redes neuronales y control inverso generalizado ing....
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SIMULACIÓN DE IDENTIFICADORES A TRAVÉS DE REDES NEURONALES
Y CONTROL INVERSO GENERALIZADO
•ING. JOSE GUILLERMO GUARNIZO [email protected]
ESTUDIANTE MAESTRIA ATOMATIZACION INDUSTRIALUNIVERSIDAD NACIONAL
•ING. JUAN CARLOS LOPEZ [email protected]
INGENIEROS ELECTRONICOS UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍALINEA DE INVESTIGACIÓN EN FUENTES ALTERNATIVAS DE
ENERGÍA LIFAE
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Agradecimientos por su colaboración a los profesores:
• Ing. José Jairo Soriano Méndez . Ingeniero Electrónico. Profesor Universidad Distrital Francisco José
de Caldas. Miembro Laboratorio de Automática, Microelectrónica e Inteligencia Computacional LAMIC.
[email protected]• Ing. Msc. Javier Antonio Guacaneme Moreno. [email protected]
Ingeniero Electrónico. Profesor Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Miembro Línea de Investigación en Fuentes Alternativas de Energía LIFAE
• Ing. Msc. Cesar Leonardo Trujillo Rodriguez. [email protected]
Ingeniero Electrónico. Profesor Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Miembro Línea de Investigación en Fuentes Alternativas de Energía LIFAE
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REDES NEURONALES• Modelos computacionales basados parcialmente en emular el
comportamiento del cerebro.
• Compuestas por unidades fundamentales llamadas neuronas, donde se interconectan las unas a las otras.
• Estas se conectan bajo ciertas reglas, cada conexión tiene un determinado peso, umbral y función de activación.
• Pueden ser entrenadas para generar respuestas específicas para una entrada deseada, imitar comportamiento de sistemas, identificación de patrones, entre muchas otras aplicaciones.
• Existen diversos tipos de topologías y entrenamientos de redes neuronales según las necesidades existentes
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PERCEPTRON
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ALGUNAS FUNCIONES DE ACTIVACIÓN
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PERCEPTRON MULTICAPA1969: Minsky y Seymour: No separabilidad linear del perceptron.1986: Rumelhart, Hinton y Williams: perceptron Multicapa. Back Propagation.
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ENTRENAMIENTO
• A partir patrones Entrada-Salida
• Técnica del descenso por el gradiente.
)()(*2
1)(
1
2kj
N
jNd wfyykE
E
RRR wtwtw )()1(
RNdRR pnfyytwtw *)´(*)()()1(
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Red Neuronal En Simulink
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Selección Componentes
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Edición etiquetas
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Edición etiquetas
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Agregar Parámetros
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Imitador de Funciones
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GUIDE
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Llamada de Guide
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Entrenamiento
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Imitación de la función.
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•NNARX
•NNFIR
Tmdtudtuntytyt )]()...(),()...1([)(
Tmdtudtut )]()...([)(
TktEtEmdtu
dtuntytyt
)]1()...1(),(
)...(),()...1([)(
• NNARMAX
MODELOS DE APROXIMACION
)*)(()(ˆ , SRS Bwtfty
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IDENTIFICACION DE SISTEMAS
• Identifica la dinámica de un sistema sin conocimiento previo del mismo.
• Identificación neuronal a partir de patrones de Entrada-Salida del sistema a identificar.
• Necesita vectores de regresión en las señales de entrada de la red neuronal identificadora.
• Redes multicapa para la identificación (perceptron 2 capas).
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CONVERSOR DC-DC
• Transforman una señal de tensión continua en otra señal continua.
• Trabajan bajo el principio de regulación conmutada.
• Principio el cual la tensión es administrada por una señal PWM.
• Donde:
• Usados en la industria por su efectividad frente a perturbaciones eléctricas y bajo nivel de pérdidas
T
T1
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REDUCTOR DE TENSIÓN
• T1 T2
• Promediando se obtiene:
T
TV
TT
TTVV i
io
1
21
21 **0*
DronLLiL vvRRivdt
diL *)1()(**** 0
olL R
vi
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dv 00
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VALORES OBTENIDOS
De acuerdo con:
se obtiene los valores de inductancia y capacitancia
Donde:
Dispositivo conmutación:FGA40N60UFD
Diodo: RURG3020C
fR
fIVL s
so *2
1*
**2
1*min
)(
*22
21
ooMax VV
ILC
.8
.12
.24
.7.0
.24
.5.0
.10*1
.10*1
_
3
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AI
VV
R
VV
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ON
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REDES NEURONALES DINAMICASADQUISICION DE DATOS
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ENTRENAMIENTO Y SIMULACIÓN
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EVOLUCIÓN ENTRENAMIENTO
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RESULTADOS
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CONTROL INVERSO GENERALIZADO
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RESULTADO
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DAQ 6024-E Y REAL TIMEADQUISICIÓN
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CONFIGURACIÓN REAL TIME
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CONTROLADOR
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RESULTADOS
• REFERENCIA 12v.• Carga variable a
través de reóstato.• Corriente entre 0.28A
hasta 8.2 A.
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PREGUNTAS