Optimisation multiobjectif et analyse de sensibilité appliquées à la conception de dispositifs

Multi-objective optimization and sensitivity analysis for conception of the devices

• Auteur / Autrice : Sergio Luciano Avila
• Direction : Laurent Krähenbühl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon en cotutelle avec Universidade federal de Santa Catarina (Brésil)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antennes (électronique)

Électromagnétisme

Optimisation mathématique

Mots clés libres

Algorithme génétique

Sensibilité

Réflecteur

Satellite

Résumé

Cette thèse présente une brève revue des concepts et méthodes d'optimisation et détaille en outre l'implémentation d'un "Algorithme Génétique MultiObjectif" (AGMO) associé à des analyses de sensibilité pour l'optimisation de dispositifs. Le but est de fournir à l'ingénieur non seulement une ample variété de solutions, mais aussi la possibilité de mieux analyser son propre problème. Ce travail comprend deux contributions principales : l'analyse simultanée des deux espaces, celui des paramètres et celui des objectifs, sans en priviligier un, qui facilite le processus de recherche des solutions optimales ; le développement et l'intégration d'études de sensibilité, destinées à vérifier la stabilité des solutions obtenues, et à tester le modèle adopté par l'ingénieur pour la représentation de son problème. Plusieurs exemples concernant l'électromagnétisme ont été analysés pour évaluer la procédure proposée, en particulier l'optimisation d'antennes satellite à réflecteurs "conformés".

This thesis, besides presenting a brief review about optimization concepts and methods, also describes the implementation of a multi-objective genetic algorithm (AGMO) associated to sensitivity analysis for optimization of devices. The aim is to provide engineers not only several possible solutions, but also the possibility of a deeper understanding of the analyzed problem. The present work brings two main contributions : an optimization algorithm that deal with parameters space and objective space with the same importance, making easy the search process for optimal solutions ; the development and integration of sensitivity studies, whose goal is to veriry how stable the obtained solutions are as well as to test the 'model' adopted by the engineer as representation of his/problem. Many projects involving electromagnetisme were considered to evaluate the proposed procedure, in particular the optimization of satellite shaped reflector antennas.