Optimización de parámetros en algoritmo detector de daños estructurales

Abstract

El algoritmo de PSO - Particle Swram Optimization, o en español optimización por enjambre de partículas, es un algoritmo complejo que se utiliza para minimizar una función objetiva en particular. En este proyecto se utilizó para minimizar la discrepancia que hay entre los datos de vibración identificados por un ensayo modal y un cálculo a partir de un modelo analítico con la finalidad de encontrar algún tipo de daño en una viga empotrada. Para lograr distinguir si hay algún cambio en la rigidez de la estructura se debe seleccionar correctamente los valores de los parámetros del algoritmo PSO. Como las posibles combinaciones de valores son extensas, llegando a existir hasta 20.000 configuraciones posibles, se estudió la aplicación de dos metodologías para testear el modelo cumputacional PSO. Por un lado, el método F-Race, que se base en probar las configuraciones en diversos escenarios de daño en un tiempo delimitado, comparando entre ellas su rendimiento. Por otro lado, se utilizó el método DOE – Design of Experiment el cual consiste en generar un gráfico que aporte información de la relación de cuasa y efecto de varias el valor de cada parámetro del modelo PSO. Luego de desarrollar los algoritmos en MATLAB, realziar varias pruebas y analizar sus resultados se halló una configuración que suponía ser la óptima. Pero la misma se tuvo que descartar por el hecho de no lograr en todos los casos de escenarios de daños posibles encontrar siempre al menos una solución. Por ello se concluyó que el enfoque de la investigación debía cambiar, no se debe enfocar en encontrar una configuración con el mejor rendimiento posbile, en cambio, se desea que la misma logre, sin importar el tipo de daño, encontrar al menos una solución.