ارائه دهنده : اکرم رضائی،رخساره احمدی مقدم

استاد :جناب آقای دکتر راحتی

1393خرداد 2

Nonlinear identification of IPMC actuators based on ANFIS–NARX paradigm

معرفی كامپوزيت هاي يوني پليمر- فلزي (IPMC)

IPMCکاربردهای پزشکی

IPMCمدلسازی و شناسایی

ساز و کار سخت افزاری و فرآینده ثبت داده IPMCاز

روش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی ANFIS-NARX

جمع بندی ، نتیجه گیری و پیشنهادات

رئوس مطالب

3

(IPMC) معرفی كامپوزيت هاي يوني پليمر- فلزي

Sensor

Actuator

4

(IPMC) معرفی كامپوزيت هاي يوني پليمر- فلزي

IPMCفيزيكي شيمياييرفتار

توزيع مولكول هاي آب تحت تأثير ميدان الكترواستاتيكيمراحل

1حركت كاتيون هاي هيدراته همراه با

مولكول هاي آب به سمت كاتد

افزایش غلظت مولكول هاي آب در

كاتد

ش غلظت کاه مولكول هاي آب در

آند

تورم افزایش در كاتدنفیون

کاهش تورم نفیون آنددر

درخمش نوار كاتدسمت

درانقباض نوار آند سمت

5

(IPMC) معرفی كامپوزيت هاي يوني پليمر- فلزي

IPMCفيزيكي شيمياييرفتار

توزيع مولكول هاي آب تحت تأثير ميدان الكترواستاتيكيمراحل

2بواسطه مولكول هاي آزاد آب به سمت آند حركت تدريجي

خودانتشاريخاصیت

کاهش تدریجی غلظت مولكول هاي

آب در كاتد

افزایش تدریجی غلظت مولكول هاي

آندآب در

تورم کاهش تدریجی در كاتدنفیون

افزایش تدریجی تورم آنددر نفیون

کاهش تدریجی خمش كاتد سمتدرنوار

کاهش تدریجی انقباض آند سمتدرنوار

6

(IPMC) معرفی كامپوزيت هاي يوني پليمر- فلزي

با سایر مواد هوشمندIPMCمقايسه : مزایا

دامنه حركات وسيع تر ولتاژ تغذیه بسیار پایین تر نسبت بهEACسبک تر بودن سرعت واكنش نسبت بهSMAبسيار باالتر است چقرمگي و چقرمگي شکست باال ترخاصيت ذاتي ميرایی ارتعاشاتتولید انبوه ارزان تر

EAC و SMA از IPMCنیروی مکانیکی معایب : 7کمتر است .

IPMCکاربردهای پزشکی

8

IPMCساز و کار سخت افزاری و فرآینده ثبت داده از

9

IPMCساز و کار سخت افزاری و فرآینده ثبت داده از

10

سیگنال هایورودی IPMCساز و کار سخت افزاری و فرآینده ثبت داده از

11

استخراجداده IPMCساز و کار سخت افزاری و فرآینده ثبت داده از

12

استخراجداده IPMCساز و کار سخت افزاری و فرآینده ثبت داده از

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 1000

102030

Time (sec)

mm

Y

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 100-20

020

Time (sec)

mm

X

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 1000

102030

Time (sec)

mm

Y

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 100-20

020

Time (sec)

mm

X

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 1000

100

Time (sec)

Deg

ree

Alpha

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 10020

25

30

Time (sec)

mm

C

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 1000

100

Time (sec)

Deg

ree

Alpha

0 20 40 60 80 100-2000

02000

mv

0 20 40 60 80 10020

25

30

Time (sec)

mm

C

13

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

دلیل استفاده از سیستم های فازی

PRIOR KNOWLEDGE

INTERPRETABILITY

READABILITY

TRANSPARENCY 14

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

سيستم هاي استنتاج تطبيقي عصبي(ANFIS )فازي

15

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

سيستم هاي استنتاج تطبيقي عصبي(ANFIS )فازي

16

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

توابع عضویت ورودی و خروجی سیستم فازی

17

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

ساختار غير خطي خودبازگشتي دارای ورودي

(NARX)برون زاد

•ANN•Fuzzy•Spline•Wavelet•Polynomial•Neuro Fuzzy• ….

18

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

پیشنهادی روشANFIS – NARX

ANFIS NARX

19

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

آموزش سیستم پیشنهادیANFIS-NARX

20

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

اعتبار سنجی سیستم پیشنهادیANFIS-NARX

21

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

مقایسه روش پیشنهادی با سایر روشهای شناسایی سیستم

AR ARX ARMAX BJ

LaguerreClassic-NARXNN-NARX

Linear

Non-Linear

Normalized Mean Square Error )NMSE(

22

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

مقایسه روش پیشنهادی با سایر روشهای شناسایی سیستم

Trained By PRBS SignalNMSE

23

ANFIS-NARXروش پیشنهادی به کمک IPMCشناسایی دینامیکی

مقایسه روش پیشنهادی با سایر روشهای شناسایی سیستم

Trained By Pulse SignalNMSE

24

جمع بندی ، نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجه گیری و جمع بندی

ANFIS-NARX

MORE ACCURATE

PRIOR KNOWLEDGE

INTERPRETABILITY

READABILITY

TRANSPARENCY

25

26

27