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随机类优化算法及其在电机优化设计中的应用研究

陈旭东  
【摘要】: 本文讨论了电磁场逆问题的求解方法,系统地进行了随机类优化算法的改进研究以及轮毂式永磁电机优化设计的应用研究。 电磁场逆问题在电磁装置优化设计中是倍受关注的研究课题。由于逆问题的解具有多峰值性,传统的确定类优化算法很难实现逆问题的求解。因而具有“上山”性的随机类优化算法成为求解逆问题的主要数学工具。但是随机类优化算法的弱点是收敛速度太慢,故如何改进这类算法以提高其收敛速度,是当前电磁场逆问题优化算法研究的热点。 本文对遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等几种常用的随机类优化算法进行了改进,以标准数学函数作为检验依据对改进算法作出评价,并将各改进的算法应用于实际电磁场逆问题的求解,总结其应用的实际经验和见解。计算结果表明改进的算法比原算法具有收敛快、求解精度高、运行稳定等特点。然后,在利用有限元法分析求解电机电磁场的基础上,将禁忌搜索算法实用于轮毂式永磁电机的结构优化设计,取得了良好效果。


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