基于改進克里金模型的表面式永磁電機優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2021-03-30 18:42
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,實際的工程應(yīng)用對電磁設(shè)備的性能參數(shù)提出了越來越高的要求。電磁設(shè)備的性能參數(shù)與影響變量之間一般是復(fù)雜的非線性關(guān)系,常常存在多個局部最優(yōu)點。目前,在對電磁設(shè)備的最優(yōu)性能影響參數(shù)尋優(yōu)過程中,傳統(tǒng)優(yōu)化算法與有限元分析直接結(jié)合的策略需要計算大量的電磁場數(shù)值仿真計算,計算成本昂貴,尋優(yōu)時間長,并且極易陷入局部最優(yōu)點。而如今,代理模型與傳統(tǒng)優(yōu)化算法相結(jié)合的方法能有效地降低計算成本,提高搜索精度和速度,受到了越來越多電氣領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。特別是在復(fù)雜的多目標實際工程優(yōu)化問題中,選用適當(dāng)?shù)拇砟P团c高效的傳統(tǒng)優(yōu)化算法結(jié)合能夠大大減少計算量,提高計算精度,具有十分重要的意義。針對上述問題,本文提出一種基于改進克里金代理模型的新型全局高效高精度優(yōu)化算法,在對該算法各項性能進行分析之后,將其應(yīng)用在永磁同步電機的多目標優(yōu)化中。首先,本文提出一種基于改進克里金模型的優(yōu)化算法。在比較現(xiàn)有優(yōu)化算法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,深入研究了克里金代理模型,通過比對不同基函數(shù)組合對克里金模型精度影響的分析,選擇更高精度的基函數(shù)的克里金代理模型。并將此改進克里金代理模型與多目標粒子群相結(jié)合,利用只計算有限個采樣點...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
誤差計算流程圖
第3章基于改進克里金模型的高效高精度優(yōu)化算法17()()NTS2*11RMSENTSiiiRR==xx(3.1)其中,R*(x)和R(x)分別是是采樣點xi處的估計值和實際值,并且,采樣點的個數(shù)(NTS)被設(shè)定為1600。(1)標準測試函數(shù)1及測試結(jié)果標準測試函數(shù)Mccormick函數(shù)是一個二維函數(shù),其數(shù)學(xué)表達式如公式(3.2)所示,是一個正弦函數(shù)和與幾個冪函數(shù)和的形式,函數(shù)的真實函數(shù)圖像如圖3.2所示。該圖像的響應(yīng)表面十分平滑,圖像簡單,不具有局部最小值,適合簡單測試。()()2112121212MinimizeFsin1.52.51subjectto1.5434xxxxxxxx=++++(3.2)圖3.2標準測試函數(shù)1Fig.3.2Standardtestfunction1當(dāng)采樣點數(shù)為20時,標準測試函數(shù)1的初始均方誤差如下表3.1所示:表3.1克里金模型的基函數(shù)和均方根誤差Tab.3.1BasicfunctionsandRMSEofKrigingmodels模型基函數(shù)RMSE簡單克里金-0.2997普通克里金10.0987一階泛克里金1,x1,x2,…,xn0.0712二階泛克里金1,x1,x2,…,xn20.0501三階泛克里金1,x1,x2,…,xn30.0247表3.1顯示了每個克里金模型的基函數(shù)以及采樣點為20時的均方根誤差。在這個
第 3 章 基于改進克里金模型的高效高精度優(yōu)化算法 所以,本文將基于這種高效高精度的三階改進型泛克里金模型的新型優(yōu)化算法應(yīng)用于表面式永磁電機的參數(shù)優(yōu)化中來。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新能源汽車用永磁輔助同步磁阻電機噪聲及續(xù)航優(yōu)化研究[J]. 唐小春,于冰,許時杰,董江東. 電機與控制應(yīng)用. 2020(01)
[2]組合磁化無槽永磁電機磁場分析與優(yōu)化研究[J]. 倪有源,崔征山. 電機與控制學(xué)報. 2020(03)
[3]基于改進型代理模型優(yōu)化算法的磁通切換永磁直線電機優(yōu)化設(shè)計[J]. 張邦富,程明,王颯颯,王偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2020(05)
[4]雙層反向傾斜線圈永磁同步直線電機的設(shè)計與優(yōu)化[J]. 汪偉濤,趙吉文,宋俊材,何中燕,董菲,楊陽,黎明. 中國電機工程學(xué)報. 2020(03)
[5]基于KRG代理模型的超聲懸浮夾具設(shè)計[J]. 張志強,梁延德,王碩,趙仕杰. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2020(01)
[6]基于克里金模型的潛水器耐壓艙結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 張磊,胡震. 船舶力學(xué). 2020(01)
[7]低速大扭矩永磁同步電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析[J]. 高俊,安忠良,陳龍,周挺. 微特電機. 2018(12)
[8]基于遺傳算法和響應(yīng)面法的電動汽車用永磁無刷電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 張懿夫,徐衍亮. 微電機. 2018(11)
[9]結(jié)合Kriging和物理規(guī)劃的多目標代理優(yōu)化算法[J]. 樂春宇,馬義中,張建俠. 計算機工程與應(yīng)用. 2019(21)
[10]基于改進的動態(tài)Kriging模型的結(jié)構(gòu)可靠度算法[J]. 魏娟,張建國,邱濤. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2019(02)
博士論文
[1]基于一種高效全局尋優(yōu)算法的氣動布局極多參數(shù)高精度優(yōu)化設(shè)計[D]. 吳文華.中國空氣動力研究與發(fā)展中心 2013
[2]基于永磁同步電機的電梯運動控制研究[D]. 洪小圓.浙江大學(xué) 2012
[3]無傳感器永磁同步電機的位置辨識與控制研究[D]. 吳芳.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于kriging算法的直線感應(yīng)電機多目標優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 孔令星.西南交通大學(xué) 2018
[2]表面貼式永磁同步電機低速無傳感器控制研究[D]. 張鵬程.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于Kriging模型的開關(guān)磁阻電機優(yōu)化設(shè)計[D]. 夏斌.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
[4]基于多目標蟻群算法的三相異步電機優(yōu)化設(shè)計[D]. 陳慶峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[5]永磁交流伺服系統(tǒng)的智能PID控制[D]. 李璇.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號:3109965
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
誤差計算流程圖
第3章基于改進克里金模型的高效高精度優(yōu)化算法17()()NTS2*11RMSENTSiiiRR==xx(3.1)其中,R*(x)和R(x)分別是是采樣點xi處的估計值和實際值,并且,采樣點的個數(shù)(NTS)被設(shè)定為1600。(1)標準測試函數(shù)1及測試結(jié)果標準測試函數(shù)Mccormick函數(shù)是一個二維函數(shù),其數(shù)學(xué)表達式如公式(3.2)所示,是一個正弦函數(shù)和與幾個冪函數(shù)和的形式,函數(shù)的真實函數(shù)圖像如圖3.2所示。該圖像的響應(yīng)表面十分平滑,圖像簡單,不具有局部最小值,適合簡單測試。()()2112121212MinimizeFsin1.52.51subjectto1.5434xxxxxxxx=++++(3.2)圖3.2標準測試函數(shù)1Fig.3.2Standardtestfunction1當(dāng)采樣點數(shù)為20時,標準測試函數(shù)1的初始均方誤差如下表3.1所示:表3.1克里金模型的基函數(shù)和均方根誤差Tab.3.1BasicfunctionsandRMSEofKrigingmodels模型基函數(shù)RMSE簡單克里金-0.2997普通克里金10.0987一階泛克里金1,x1,x2,…,xn0.0712二階泛克里金1,x1,x2,…,xn20.0501三階泛克里金1,x1,x2,…,xn30.0247表3.1顯示了每個克里金模型的基函數(shù)以及采樣點為20時的均方根誤差。在這個
第 3 章 基于改進克里金模型的高效高精度優(yōu)化算法 所以,本文將基于這種高效高精度的三階改進型泛克里金模型的新型優(yōu)化算法應(yīng)用于表面式永磁電機的參數(shù)優(yōu)化中來。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新能源汽車用永磁輔助同步磁阻電機噪聲及續(xù)航優(yōu)化研究[J]. 唐小春,于冰,許時杰,董江東. 電機與控制應(yīng)用. 2020(01)
[2]組合磁化無槽永磁電機磁場分析與優(yōu)化研究[J]. 倪有源,崔征山. 電機與控制學(xué)報. 2020(03)
[3]基于改進型代理模型優(yōu)化算法的磁通切換永磁直線電機優(yōu)化設(shè)計[J]. 張邦富,程明,王颯颯,王偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2020(05)
[4]雙層反向傾斜線圈永磁同步直線電機的設(shè)計與優(yōu)化[J]. 汪偉濤,趙吉文,宋俊材,何中燕,董菲,楊陽,黎明. 中國電機工程學(xué)報. 2020(03)
[5]基于KRG代理模型的超聲懸浮夾具設(shè)計[J]. 張志強,梁延德,王碩,趙仕杰. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2020(01)
[6]基于克里金模型的潛水器耐壓艙結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 張磊,胡震. 船舶力學(xué). 2020(01)
[7]低速大扭矩永磁同步電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析[J]. 高俊,安忠良,陳龍,周挺. 微特電機. 2018(12)
[8]基于遺傳算法和響應(yīng)面法的電動汽車用永磁無刷電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 張懿夫,徐衍亮. 微電機. 2018(11)
[9]結(jié)合Kriging和物理規(guī)劃的多目標代理優(yōu)化算法[J]. 樂春宇,馬義中,張建俠. 計算機工程與應(yīng)用. 2019(21)
[10]基于改進的動態(tài)Kriging模型的結(jié)構(gòu)可靠度算法[J]. 魏娟,張建國,邱濤. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2019(02)
博士論文
[1]基于一種高效全局尋優(yōu)算法的氣動布局極多參數(shù)高精度優(yōu)化設(shè)計[D]. 吳文華.中國空氣動力研究與發(fā)展中心 2013
[2]基于永磁同步電機的電梯運動控制研究[D]. 洪小圓.浙江大學(xué) 2012
[3]無傳感器永磁同步電機的位置辨識與控制研究[D]. 吳芳.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于kriging算法的直線感應(yīng)電機多目標優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 孔令星.西南交通大學(xué) 2018
[2]表面貼式永磁同步電機低速無傳感器控制研究[D]. 張鵬程.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于Kriging模型的開關(guān)磁阻電機優(yōu)化設(shè)計[D]. 夏斌.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
[4]基于多目標蟻群算法的三相異步電機優(yōu)化設(shè)計[D]. 陳慶峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[5]永磁交流伺服系統(tǒng)的智能PID控制[D]. 李璇.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號:3109965
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3109965.html
最近更新
教材專著