Black-Box Fuzzy Identification of a Nonlinear Hydrogen Fuel Cell Model

AUTOR(ES)

BERTONE, A.M.A., MARTINS, J.B., YAMANAKA, K.

FONTE

TEMA (São Carlos)

DATA DE PUBLICAÇÃO

2017-12

RESUMO

RESUMO Uma identificação fuzzy da dinâmica de um sistema é desenvolvida com dados gerados por um simulador de uma célula de combustível de hidrogênio. Os dados obtidos são do tipo de entrada única - sáıda única, sem conhecimento prévio do modelo do sistema, e mostrando um comportamento não-linear. A escolha do método fuzzy para identificação baseia-se nessas características específicas dos dados e na maleabilidade da técnica matemática fuzzy. O objetivo da identificação fuzzy é chegar a uma fórmula analítica para uma melhor compreensão do relacionamento causa - efeito dos dados, seguido de sua validação. O processo dinâmico de identificação do sistema é realizado usando clusterização fuzzy através do algoritmo Gustafson e Kessel, seguido por um método de inferência fuzzy de Takagi e Sugeno. A técnica k-fold, é a ferramenta de validação cruzada, usada para evitar o excesso de treinamento dos dados. A novidade da abordagem proposta abrange características matemáticas e de engenharia que faz este estudo de caracter interdisciplinar. Como contribuição matemática, existe uma interpretação gráfica tridimensional da geometria de agrupamento de dados, obtida através de simulações com codificação própria. Relativo ao contexto de engenharia, a novidade é baseada no uso da abordagem fuzzy para a simulação da célula de combustível de hidrogênio. Ambas as contribuições não têm precedentes na literatura. Os resultados da identificação fuzzy mostram alta confiabilidade em termos de validação cruzada, tornando a abordagem fuzzy uma ferramenta promissora para identificação de modelos de caixa preta. Combinar esta técnica com outras já estabelecidas irá fornecer um instrumento poderoso para problemas industriais.

ASSUNTO(S)

célula de hidrogênio clusterização fuzzy identificação de sistemas dinâmicos método de takagi sugeno

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