Aplicação do Particle Swarm Optimization para a Resolução do TEAM Workshop Problem 25

Aplicação do Particle Swarm Optimization para a
Resolução do TEAM Workshop Problem 25
Walker Humberto Batista

Luiz Lebensztajn

LMAG – PEA – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
São Paulo/SP – Brasil [e-mail] LMAG – PEA – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
São Paulo/SP – Brasil [e-mail] Resumo  O escopo deste trabalho é estudar dois métodos numéricos para análise e síntese de máquinas eletromagnéticas:
Método dos Elementos Finitos (MEF) e Particle Swarm
Optimization (PSO), aplicando-os na resolução do problema Die
Press Model (TEAM Workshop Problem 25).
Palavras-chaves  Particle Swarm Optimization, Funções de aproximação, Método dos Elementos Finitos.

I. INTRODUÇÃO
Inspirado no comportamento social de bandos de pássaros e de cardumes de peixes à procura de comida, o Particle
Swarm Optimization (PSO) é um método meta-heurístico de otimização que apresenta baixa complexidade matemática e pouca exigência computacional, utilizado em variadas aplicações. Devido a essas características, essa técnica tornase interessante para otimização de dispositivos eletromagnéticos e a fim de testar sua eficácia em solucionar problemas da área, operando em conjunto com o método dos elementos finitos (MEF), utilizou-o para resolver um dos problemas propostos pela International Compumag Society como padrão para teste de algoritmos, o Die Press Model
(TEAM Workshop Problem 25).
II. METODOLOGIA
A.

O método dos elementos finitos

O Método dos Elementos Finitos (MEF) [2] surgiu na década de 1940, durante a Segunda Guerra, para resolver com maior velocidade e precisão problemas de engenharia civil e aeronáutica. A técnica consiste em discretizar a região de estudo em pedaços finitos, em cujos interiores será feita uma aproximação da função em estudo, que deverá ser contínua.
Neste trabalho, utiliza-se o MEF com finalidade de estudar o comportamento de do campo magnético (B) – sua