Cílem práce je navržení vhodné metody, pro nalezení optimálních geometrických parametrů spirálové vytlačovací hlavy pro vytlačování plastů. Jako matematický model je použit solver z modulu Spiral Die, který je součástí simulačního software Virtual Extrusion Laboratory (VEL) společnosti Compuplast International a.s. Práce se zabývá volbou optimalizovatel-ných parametrů a sestavení cílové funkce. Dále je provedena vizualizace odezvy modelu hlavy na změnu několika vstupních parametrů, výběr několika metod pro nalezení optimál-ních hodnot parametrů a otestování zvolených metod pomocí volně dostupných nástrojů. Nejlepší z testovaných algoritmů pak je upraven a otestován na několika testovacích projek-tech. Výsledný algoritmus se po dokončení DP stane součástí Virtual Extrusion Laboratory buď jako samostatný optimalizační modul, nebo jako součást Spiral Die modulu a bude sloužit jako nástroj k návrhu spirálových vytlačovacích hlav případně pro troubleshooting hlav existujících.
Annotation in English
The aim of the thesis is to design a suitable method for finding optimal geometrical parame-ters of the spiral extrusion dies for extrusion of plastics. As a mathematical model, a solver from the Spiral Die module is used, which is part of Virtual Extrusion Laboratory (VEL) simulation software from Compuplast International a.s. The thesis deals with choosing op-timizable parameters and assembling the target function. In addition, a visualization of mo-dels response to a change of several input parameters, a selection of several methods for finding optimal parameter values and testing of selected methods using freely available tools is performed. The best of the tested algorithms is then modified and tested on several test projects. The resulting algorithm will become part of the Virtual Extrusion Laboratory as a standalone optimization module or as part of the Spiral Die Module and will serve as a tool for designing spiral extrusion heads or for troubleshooting existing ones.
Cílem práce je navržení vhodné metody, pro nalezení optimálních geometrických parametrů spirálové vytlačovací hlavy pro vytlačování plastů. Jako matematický model je použit solver z modulu Spiral Die, který je součástí simulačního software Virtual Extrusion Laboratory (VEL) společnosti Compuplast International a.s. Práce se zabývá volbou optimalizovatel-ných parametrů a sestavení cílové funkce. Dále je provedena vizualizace odezvy modelu hlavy na změnu několika vstupních parametrů, výběr několika metod pro nalezení optimál-ních hodnot parametrů a otestování zvolených metod pomocí volně dostupných nástrojů. Nejlepší z testovaných algoritmů pak je upraven a otestován na několika testovacích projek-tech. Výsledný algoritmus se po dokončení DP stane součástí Virtual Extrusion Laboratory buď jako samostatný optimalizační modul, nebo jako součást Spiral Die modulu a bude sloužit jako nástroj k návrhu spirálových vytlačovacích hlav případně pro troubleshooting hlav existujících.
Annotation in English
The aim of the thesis is to design a suitable method for finding optimal geometrical parame-ters of the spiral extrusion dies for extrusion of plastics. As a mathematical model, a solver from the Spiral Die module is used, which is part of Virtual Extrusion Laboratory (VEL) simulation software from Compuplast International a.s. The thesis deals with choosing op-timizable parameters and assembling the target function. In addition, a visualization of mo-dels response to a change of several input parameters, a selection of several methods for finding optimal parameter values and testing of selected methods using freely available tools is performed. The best of the tested algorithms is then modified and tested on several test projects. The resulting algorithm will become part of the Virtual Extrusion Laboratory as a standalone optimization module or as part of the Spiral Die Module and will serve as a tool for designing spiral extrusion heads or for troubleshooting existing ones.
Vypracujte literární rešerši na dané téma.
Definujte hodnotící funkci a nastavitelné parametry modelu vytlačovací hlavy.
Vizualizujte odezvu modelu na změnu parametrů.
Proveďte komparativní analýzu vybraných optimalizačních metod.
Na základě provedené analýzy navrhněte vhodnou optimalizační metodu.
Otestujte navrženou metodu na testovacích projektech.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na dané téma.
Definujte hodnotící funkci a nastavitelné parametry modelu vytlačovací hlavy.
Vizualizujte odezvu modelu na změnu parametrů.
Proveďte komparativní analýzu vybraných optimalizačních metod.
Na základě provedené analýzy navrhněte vhodnou optimalizační metodu.
Otestujte navrženou metodu na testovacích projektech.
Recommended resources
ZELINKA, Ivan. Evoluční výpočetní techniky: principy a aplikace. 1. vyd. Praha: BEN, 2009, 534 s. ISBN 978-80-7300-218-3.
ZELINKA, Ivan, Zuzana OPLATKOVÁ a Roman ŠENKEŘÍK. Aplikace umělé inteligence. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2010, 151 s. ISBN 978-80-7318-898-6.
TVRDÍK, Josef. Učební texty ostravské univerzity: Evoluční algoritmy. Ostrava: Ostravská univerzita, 2004.
HEROUT, Pavel. Učebnice jazyka C. Praha: Kopp, 2004, 271 s. ISBN 8072322206.
Handbook of Optimization: From Classical to Modern Approach. 2013. vyd. Editor Ivan Zelinka, Václav Snášel, Ajith Abraham. Berlin: Springer, 2013, xii, 1100 s. Intelligent systems reference library, 38. ISBN 978-3-642-30503-0.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence, Academia, 1993, ISBN 80-200-0496-3.
ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. BEN, 2002, 190 s. ISBN 80-7300-069-5.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence 4., Academia, 2003, ISBN 80-200-1044-0.
Recommended resources
ZELINKA, Ivan. Evoluční výpočetní techniky: principy a aplikace. 1. vyd. Praha: BEN, 2009, 534 s. ISBN 978-80-7300-218-3.
ZELINKA, Ivan, Zuzana OPLATKOVÁ a Roman ŠENKEŘÍK. Aplikace umělé inteligence. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2010, 151 s. ISBN 978-80-7318-898-6.
TVRDÍK, Josef. Učební texty ostravské univerzity: Evoluční algoritmy. Ostrava: Ostravská univerzita, 2004.
HEROUT, Pavel. Učebnice jazyka C. Praha: Kopp, 2004, 271 s. ISBN 8072322206.
Handbook of Optimization: From Classical to Modern Approach. 2013. vyd. Editor Ivan Zelinka, Václav Snášel, Ajith Abraham. Berlin: Springer, 2013, xii, 1100 s. Intelligent systems reference library, 38. ISBN 978-3-642-30503-0.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence, Academia, 1993, ISBN 80-200-0496-3.
ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. BEN, 2002, 190 s. ISBN 80-7300-069-5.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence 4., Academia, 2003, ISBN 80-200-1044-0.
