Solution of the mathematical model of a nonlinear direct current circuit using particle swarm optimization

• Iván Amaya Contreras ^[1] ; Jorge Cruz ^[1] ; Rodrigo Correa ^[1]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 79, Nº. 172, 2012, págs. 77-84
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Solución del modelo matemático de un circuito electrónico no lineal en corriente directa mediante optimización por enjambre de partículas
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• Resumen
  • español

    El presente artículo describe una estrategia numérica orientada hacia la solución de sistemas de ecuaciones no lineales que con frecuencia aparecen en el análisis de circuitos electrónicos. Esta estrategia se fundamenta en el uso del algoritmo de optimización de enjambre de partículas (PSO), como alternativa al tradicionalNewton-Raphson. Se tomó inicialmente, a título de ejemplo demostrativo, un circuito compuesto de dos resistencias lineales y un diodo. Seguidamente se utiliza otro ligeramente más complejo, constituido por una fuente de corriente, cuatro resistencias y dos diodos. Se encontró que el PSO posee mayor robustez frente al método tradicional. Fundamentado en estos resultados, se observó que esta alternativa de solución tiene características muy atractivas cuando se requiere solucionar este tipo de circuitos independientemente de su tamaño y complejidad

  • English

    This article describes a numeric strategy focused on the solution of nonlinear systems of equations, frequently found in the analysis of electronic circuits. This strategy is based on the use of the particle swarm optimization (PSO) algorithm, as an alternative to the traditional Newton-Raphson. First, and as a demonstrative example, a circuit composed of two resistors and a diode were considered. Afterwards, a more complex one comprising one current source, four resistors, and two diodes was implemented. Based on the results, it was observed that the solution alternative is very attractive for solving these kinds of circuits, regardless of their size and complexity