Застосування Optimization Toolbox та Global Optimization Toolbox при оптимізації лінійних параметричних кіл у середовищі Matlab
Автор: Гутчак Володимир Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена оптимізації лінійних параметричних кіл у середовищі Matlab, застосувуючи Optimization Toolbox та Global Optimization Toolbox. Починаючи з огляду інструментарію Matlab для оптимізації, розглянуто методи одномірної та багатовимірної мінімізації, використовуючи пакет Toolbox Optimization. Через практичні приклади, використовуючи функції Matlab, проаналізовано безумовну мінімізацію функцій багатьох змінних. Подальше дослідження спрямоване на оптимізацію лінійних параметричних кіл. Це включає оптимізацію параметричних балансних модуляторів та параметричних підсилювачів, а саме одноконтурного параметричного підсилювача. Проаналізовано особливості та методи оптимізації цих систем, звертаючи увагу на їхню ефективність та стабільність. Практичні дослідження, проведені з використанням MMATLAB, дозволили отримати результати, які вказують на можливість покращення роботи лінійних параметричних кіл за рахунок реалізації проведених оптимізаційних підходів. В прешому розділі було проведено аналіз матеріалу по темі, виокремлено важливі аспекти, наведено висновки щодо їх корисності у процесі даної науково-дослідницької роботи. В другому розділі була проведена детальна робота щодо оптимізації телекомунікаційних та радіоелектронних пристроїв та систем з використанням пакета прикладних програм Matlab. Нижче наведені основні висновки, які можна зробити на основі результатів: Третій розділ детально описує оптимізацію параметричного балансного модулятора, а також одноконтурного параметричного підсилювача і його особливості. Згідно отриманих результатів наведено детальні висновки відносно доцільності використання програмного середовища MATLAB для оптимізації лінійних параметричних кіл, успішності проведених практичних прикладів, актуальності та корисності даної науково-дослідницької роботи. Як підсумок описано напрямки подальших досліджень в даній галузі. Об’єкт дослідження: програмні функції середовища MATLAB, лінійні параметричні кола в балансних модуляторах, та параметричних підсилювачах. Предмет дослідження: оптимізація параметричних систем, зокрема параметричних балансних модуляторів та параметричних підсилювачів, в програмному середовищі Matlab. Мета дослідження: дослідження методів оптимізації, їх практична реалізація та аналіз результатів з метою покращення характеристик і ефективності лінійних параметричних кіл у середовищі MATLAB. Ключові слова: середовище MATLAB, Optimization Toolbox, Global Optimization Toolbox, лінійні параметричні кола, параметричний балансний модулятор , одноконтурний параметричний підсилювач. Перелік використаних джерел: 1. Lopez, Cesar. MATLAB Optimization Techniques. [Springer & Apress], [2014]. 2. Messac, Achille. Optimization in Practice with MATLAB®: For Engineering Students and Professionals. [Cambridge University Press], [2015]. 3. Веб-сайт компанії MathWorks [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.mathworks.com – Заголовок з екрану. 4. Antoniou, Andreas, та Wu-Sheng Lu. Practical Optimization: Algorithms and Engineering Applications. [Springer], [2007]. 5. Мандзій Б. А. Основи теорії сигналів : [підручник] / Б. А. Мандзій, Р. І. Желяк. – Львів : Ініціатива, 2008. – 239 с. 6. Маньковський С.В. Дослідження асинхронного режиму роботи параметричних підсилювачів частотним символьним методом / С. В. Маньковський // Вісник НУ “Львівська політехніка”. Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2010. – №680. – С.10-17. 7. Маньковський С. В. Дослідження параметричних підсилювачів на підставі формування їх частотних символьних моделей: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: 05.12.13./ Маньковський Спартак Вікторович– Львів, 2011. – 194с. 8. Шаповалов Ю. I. Аналіз параметричних підсилювачів частотним символьним методом / Ю.I. Шаповалов, І. Шмотолоха // Вісн. ДУ "Львівська політехніка". Радіоелектроніка та телекомунікації, 2000. – № 399. – C. 40-48 9. Шаповалов Ю. І. Визначення коефіцієнтів передачі параметричних кіл частотним символьним методом / Ю. I. Шаповалов // Вісник ДУ "Львівська політехніка". Радіоелектроніка та телекомунікації, 1998. - №352. - С.52-55. 10. Шаповалов Ю. І. Визначення початкових умов для вихідного сигналу у лінійному параметричному колі / Ю. І. Шаповалов, С. В. Маньковський // Зб. Наук. Пр. ІПМЕ НАН України. Моделювання та інформаційні технології – Вип. 54. – К. : 2009. – С. 199-206. 11. Шаповалов Ю. І. Два методи формування диференціальних рівнянь лінійних параметричних кіл у символьному вигляді / Ю. І. Шаповалов, С. В. Маньковський // Вісн. НУ „Львівська політехніка”. Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2009. – №645. – С. 161-167.