Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Real-time evolutionary optimization of metallurgical processes using ARM microcontroller — Ewolucyjna optymalizacja procesów metalurgicznych w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem mikrokontrolera ARM / Adam MROZEK, Wacław Kuś, Łukasz SZTANGRET // Computer Methods in Materials Science : quarterly / Akademia Górniczo-Hutnicza ; ISSN 1641-8581. — Tytuł poprz.: Informatyka w Technologii Materiałów. — 2016 — vol. 16 no. 1, s. 20–26. — Bibliogr. s. 25–26, Abstr., Streszcz. — KomPlasTech 2016 : 23th conference computer science in metal technology : January 17–20, 2016, Wisła
Autorzy (3)
- AGHMrozek Adam
- Kuś Wacław
- AGHSztangret Łukasz
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 101720 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2016-12-14 |
| Tekst źródłowy | URL |
| Rok publikacji | 2016 |
| Typ publikacji | referat w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Computer Methods in Materials Science |
Streszczenie
W artykule rozważano zastosowanie mikrokontrolerów w optymalizacji parametrów procesów metalurgicznych z użyciem algorytmów ewolucyjnych. Do wyznaczenia wartości funkcji przystosowania użyto metamodeli, zbudowanych w oparciu o funkcje wielomianowe i sztuczną sieć neuronową. Jako platformę testową wykorzystano zestaw uruchomieniowy ST-DISCOVERY. wyposażony w mikrokontroler STM32F429Z1T6 (rdzeń ARM-CortexM4F. architektura ARMv7M). Jest to 32-bitowy jednoukładowy mikrokomputer, wyposażony w sprzętową jednostkę zmiennoprzecinkową pojedynczej precyzji i wszystkie niezbędne peryferia pozwalające tworzyć samodzielny system mikroprocesorowy. Do implementacji algorytmu ewolucyjnego zastosowano dwa podejścia. W pierwszym użyto języka C ze wstawkami asemblera, a w drugim użyto środowiska programowania opartego o Visual Studio oraz bibliotekę .NET Micro Framework. W artykule przedstawiono optymalizację z użyciem metamodelu pozwalającego dobrać parametry procesu gorącego tłoczenia belki samochodowej, chłodzenia laminamego blach ze stali DP po walcowaniu na gorąco oraz minimalizację energii potencjalnej prostych układów kilkuatomowych. Porównano czasy pracy implementacji niskopoziomowej oraz wykorzystującej współczesny język obiektowy.
Abstract
The real time (RT) computations with the use of microcontrollers have been present in everyday life for years. They are very useful in e.g. online control of processes due to the ability to determine the proper control in case of any environment changes. The algorithms employed in RT computation must be as simple as possible to meet the imposed time limits. On the other hand, the continuous increase in computational power of modern microcontrollers and embedded platforms causes that more complex algorithms can be performed in the real time. However, during implementation of any algorithm the specific structure and requirements of the microcontroller must be taken into consideration. Another way of fulfilling the time limits of the RT computations is application of metamodel instead of model of controlling process. Within this paper the possibility of application of evolutionary algorithm (EA) to solve three chosen optimization problems in real time using microcontroller of ARM architecture was considered. Analyzed optimization problems were as follows: aluminum alloy anti-collision side beam hot stamping process, laminar cooling of dual phase (DP) steel sheets and minimization of the potential energy of the atomic clusters. All computations were performed using two different approaches i.e. low-level and object- oriented approach. Obtained results and drawn conclusions are presented.
