Optimal control approach for the solution of electromagnetic inverse scattering problems
Elektromagnetik ters saçınım problemlerinde optimal kontrol yaklaşımı
- Tez No: 29608
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektromagnetik Ters Saçınım, Kısıtlı Optimal Kontrol, Pa- rametre Özdeşlemesi, Ters Profil, Ters Kaynak Problemi, Elektromanyetik ters saçılma, Optimum denetim, Electromagnetic Inverse Scattering, Constrained Optimal Control, Parameter Identification, Inverse Profiling, Inverse Source Problem, Electromagnetic inverse scattering, Optimum control
- Yıl: 1993
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz ELEKTROMAGNETIK TERS SAÇINIM PROBLEMLERİNDE OPTIMAL KONTROL YAKLAŞIMI ÖNDER, Mehmet Doktora Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Mustafa KUZUO?LU Ocak, 1993, 101 sayfa Elektromagnetik ters saçınım problemlerinin çözümü için optimal kon trol yöntemi knllamlmıştır. Geliştirilen yöntem, adi diferansiyel denklemlerle tanımlı sistemler için kullanılan yöntemin, kısmi diferansiyel ve/veya integral denklemlerle tanımlı sistemlere uyarlanması şeklindedir. İncelenen iki tip prob lem, ters profil ve ters kaynak problemidir. Bu problemler kısıtlı optimal kontrol problemi olarak ele alınarak, optimum noktanın sağlaması gereken denklemler bulunmuştur. Ters profil problemi olarak, kayıplı homojen olmayan dalga denklemi ni sağlayan dielektrik bir dilimin, denklemin katsayıları olan ve uzay değişkenine bağlı olan, fonksiyonu bilinmeyen permitivite ve iletkenlik profilleri saptanmıştır. Bu amaçla dilimde ilerleyen bir düzlemsel dalganın ortamın homojen olmama sından dolayı oluşturduğu yansıyan ve geçen dalgalar kullanılmıştır. Dilimin sınırlarında ölçülen elektrik alam, bilinmeyen profiller hakkında bilgi taşımaktadır. Ölçülen ve hesaplanan elektrik alanları arasındaki fark adım adım azaltılarak, permitivite ve iletkenlik profilleri optimum değerlere yakınsanmıştır.Ters kaynak problemi olarak, dipol bir antenin sürüş voltajı, isteni len bir uzak mesafe elektrik alan fonksiyonu için optimize edilmiştir. Buradaki sınırlama sistemin sağlaması gereken Pocklington integro-diferansiyel denklemi dir. En aza indirgenecek fonksiyonel, istenilen uzak alan fonksiyonu ile hesap lanan fonksiyon arasındaki farktır. Lagrange çarpanı yöntemi ile genişletilmiş fonksiyonel elde edilmiş ve problem genişletilmiş fonksiyonelin sabit noktalarının bulunmasına indirgenmiştir. Variyasyonel metodla optimum için gerekli şartlar araştırılmış ve durum ve yardımcı durum denklemleri bulunmuştur. Optimum nokta en dik iniş yöntemi ile araştırılmış, durum ve yardıma durum denklemleri zamana bağımlı sonlu elemanlar yöntemi ile çözülmüştür. Çözümlerin tamamı zamana bağımlı gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT OPTIMAL CONTROL APPROACH FOR THE SOLUTION OF ELECTROMAGNETIC INVERSE SCATTERING PROBLEMS ÖNDER, Mehmet Ph. D. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Mustafa KUZUO?LU January, 1993, 101 pages Optimal control technique is employed for the solution of electromag netic inverse scattering problems by extending the theory for systems governed by ordinary differential equations to systems governed by partial differential and/or integral equations. Two different types of problems are investigated, namely inverse profiling and inverse source problems. Considering these problems as constrained optimal control problems, optimality conditions are derived and are solved in an iterative manner. As an inverse profiling problem, unknown permittivity and conduc tivity profiles of a dielectric slab are determined where the constraint is the dis- sipative inhomogeneous wave equation and the unknown profiles are functions of the space variable and are also the coefficients of the constraint. A probing electromagnetic plane wave propagating into the slab results in reflected and transmitted fields, due to the inhomogeneity. Measured fields at the boundary carry information about the slab profiles. The difference between the measured (simulated experimental data) and calculated fields is minimized iteratively when permittivity and conductivity profiles are converging to the optimum ones. inAs an inverse source problem, driving point voltage of a dipole antenna is optimized for a desired radiation function at the far zone where the constraint is Pocklington's integro differential equation governing the system. The square of difference between the desired radiation function and the calculated one is the functional to be minimized. Using the method of Lagrange multipliers, an augmented functional is obtained and the problem is reduced to finding the sta tionary points of the augmented functional. A variational approach is used to find the conditions for optimality, yielding the state and costate equations. The optimum point is searched by the steepest descent method where the state and costate equations are solved by the time domain finite element method at each iteration step. The solutions are performed fully in time domain.
Benzer Tezler
- Dış alanla etkileşimli kuvantum harmonik salınıcının ileriye doğru evrimi
Başlık çevirisi yok
ASLI CESUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN DEMİRALP
- Bulanık kontrolör ile yeni bir global eniyileme yöntemi
A New method of global optimization by using fuzzy controller
BURAK BERK ÜSTÜNDAĞ
Doktora
Türkçe
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ATİLLA BİR
- Bulanık kümelerde optimizasyon problemi ve çözüm yöntemleri
Optimization problem and solution methods in fuzzy sets
ALTUĞ ÇAKMAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. İBRAHİM EKSİN
- Bozulabilir mallar için optimal üretim planlaması
Optimal production planning for decaying items
MELDA GÜRSOY