Proposta de uma metodologia de otimização evolucionária robusta utilizando a transformada unscented aplicável a circuitos de Rf/microondas

Abstract

Problemas de otimização multiobjetivo na presença de incertezas são muito frequentes na engenharia. A fabricação de dispositivos, como os circuitos de RF/microondas, muitas vezes são afetadas por incertezas associadas aos componentes de fabricação. Desta forma, é desejável uma metodologia de projeto robusto que considere estas incertezas durante o processo de otimização. Esta dissertação propõe tal metodologia de projeto robusto a partir dos conceitos de otimização multiobjetivo evolucionária e análise de sensibilidade. A Transformada Unscented é utilizada para análise da sensibilidade e como ferramenta no algoritmo de otimização robusta. O projeto robusto é definido em três etapas: a caracterização da incerteza associada ao problema, a definição dos parâmetros sensíveis de projeto e a otimização robusta. A metodologia proposta é testada em funções analíticas e é realizado o projeto robusto de um amplificador de potência classe E, que opera na faixa de UHF. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Multi-objective optimization problems in the presence of uncertainties occur very often in engineering. The manufacture of devices, for example RF/microwaves circuits, is surrounded by uncertainties associated to the manufacturing components. So it’s desirable to establish a method that renders a robust design in which uncertainties are considered during the optimization process. This dissertation presents this method utilizing the concepts of evolutionary multiobjective optimization and sensitivity analysis. The Unscented Transformation is used in the sensitivity analysis and as an auxiliary tool of robust optimization algorithm. The robust design is a three-part project: the characterization of the uncertainties associated with the problem, the identification of the sensitivity parameters and the robust optimization. The method presented is tested in analytical functions and the robust project of a class-E power amplifier operating in UHF band is elaborated.