發(fā)布時(shí)間：2020-08-17 10:56

【摘要】：工程電磁場(chǎng)綜合問題的研究可以分為兩個(gè)方面,即工程電磁場(chǎng)的正問題和逆問題。在實(shí)際工程問題中,人們經(jīng)常遇到的是對(duì)電磁裝置的優(yōu)化求解,也就是電磁場(chǎng)的逆問題。顧名思義,電磁場(chǎng)逆問題就是依據(jù)電磁裝置在理想情況下的參數(shù)以及性能指標(biāo)來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使得該裝置的性能或參數(shù)達(dá)到要求。現(xiàn)階段用于求解電磁場(chǎng)逆問題的優(yōu)化算法,包括蟻群算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、粒子群算法和模擬退火算法等全局隨機(jī)優(yōu)化算法,但面對(duì)比較復(fù)雜的實(shí)際工程問題時(shí),這類優(yōu)化算法的收斂速度和計(jì)算精度都難以滿足工程電磁場(chǎng)逆問題數(shù)值計(jì)算的需要。為了實(shí)現(xiàn)電力變壓器繞組導(dǎo)線換位優(yōu)化設(shè)計(jì),本文提出了一種粒子群算法和泛克里金模型相結(jié)合的新型混合全局優(yōu)化算法,它不同于傳統(tǒng)的隨機(jī)優(yōu)化算法,每次迭代都要進(jìn)行電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算,它是由半?yún)?shù)化構(gòu)建更準(zhǔn)確的響應(yīng)模型,解決了由復(fù)雜的電磁場(chǎng)逆問題計(jì)算時(shí)帶來的計(jì)算時(shí)間長(zhǎng),收斂速度慢,占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存大等缺點(diǎn)。論文具體工作如下:首先,在學(xué)習(xí)基于克里金模型全局優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上,根據(jù)克里金模型的高精度要求,研究了克里金模型精度的影響因素——協(xié)方差函數(shù)和基函數(shù),達(dá)到用最少的采樣點(diǎn)構(gòu)造高精度的泛克里金模型的目的�；贛atlab語言,編制了構(gòu)建克里金模型程序。其次,在深入分析克里金插值技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了一種較為精確的泛克里金插值模型,并與粒子群算法相結(jié)合提出一種具有高效率、高精度的多次迭代逐步細(xì)化的全局優(yōu)化算法。并基于C++語言編寫該優(yōu)化算法的計(jì)算機(jī)程序。最后,根據(jù)單相電力變壓器的特點(diǎn),利用Maxwell有限元分析軟件建立單相電力變壓器的二維仿真模型,并通過分析繞組導(dǎo)線換位的特點(diǎn),設(shè)計(jì)減小導(dǎo)線環(huán)流損耗的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量,并利用本文提出的多次迭代逐步細(xì)化的全局優(yōu)化算法對(duì)這個(gè)單相電力變壓器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。經(jīng)過優(yōu)化后,極大的減小了環(huán)流損耗,同時(shí),證明了本文所提出的算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM41
【圖文】：

NUM1 i iiZ Z x x21eTSSRSS 1 及其比對(duì)結(jié)果： 42 2 2 211 1 1 1 2 2 24 2.1 4 43xF x x x x x x 1的取值范圍是-2 ≤ x1≤ 2，自變量 x2的取值范圍是-1 ≤模型，利用極大似然估計(jì)法求出三種克里金模型的高一個(gè)測(cè)試函數(shù)的真實(shí)響應(yīng)曲面，如下圖 2.1 所示。圖點(diǎn)數(shù)的增加，均方根誤差以及復(fù)相關(guān)系數(shù)的變化情況擬合精度。

圖 2.2 測(cè)試函數(shù) F1的不同克里金模型均方根誤差比較Fig. 2.2 RMSE comparison of different Kriging models for test function F1圖 2.3 測(cè)試函數(shù) F1的不同克里金模型復(fù)相關(guān)系數(shù) R2比較Fig. 2.3 R2comparison of different Kriging models for test function F1

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，大約在 50 個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，二階克里金模型擬合出來的函數(shù)表面響數(shù)表面響應(yīng)圖相同，且由 50 個(gè)采樣點(diǎn)構(gòu)造出來的二階泛克里金模型的最優(yōu)參數(shù) θ = [1.7678 , 0.5256]，如圖 2.4 所示：圖 2.2 測(cè)試函數(shù) F1的不同克里金模型均方根誤差比較Fig. 2.2 RMSE comparison of different Kriging models for test function F1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2795231