行波管是微波、毫米波電真空器件中最重要的器件之一。它有著其他器件不可替代的優(yōu)良特性:大功率,寬頻帶,高效率。在微波高功率放大器件中具有不可動搖的地位。在利用相應(yīng)的仿真軟件進(jìn)行行波管設(shè)計(jì)時(shí),需要在多種設(shè)計(jì)參數(shù)下,獲得最優(yōu)的性能。由于行波管自身理論的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)參數(shù)相互關(guān)聯(lián)、相互影響,以及優(yōu)化目標(biāo)不止一個(gè)。目前國內(nèi)行波管調(diào)試主要依靠人員的經(jīng)驗(yàn)初略設(shè)計(jì)。然而對于這種復(fù)雜的優(yōu)化問題,人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)難當(dāng)重任。行波管收集極或電子槍的優(yōu)化目標(biāo)之間相對獨(dú)立,使用單目標(biāo)優(yōu)化方法難以滿足設(shè)計(jì)要求。本文以行波管電子光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)為研究對象,以非支配遺傳算法為主要的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。設(shè)計(jì)基于非支配遺傳算法（NSGA-Ⅱ）的行波管優(yōu)化系統(tǒng),優(yōu)化多種復(fù)雜的設(shè)計(jì)參數(shù),兼顧多個(gè)優(yōu)化目標(biāo),使行波管收集極或電子槍處于多個(gè)性能參數(shù)下整體上的最優(yōu)工作狀態(tài)。通過與掃描計(jì)算對比分析,驗(yàn)證了本論文的優(yōu)化方法的有效性,說明了優(yōu)化效果較好,優(yōu)化速度相對較快。并且本論文的方法簡單易用,具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文的主要工作如下:1、學(xué)習(xí)并掌握基本遺傳算法和在此基礎(chǔ)上形成的快速非支配遺傳算法（NSGA-Ⅱ）。詳細(xì)分析算法的種群大小、交叉操作、選... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 行波管收集極和電子槍優(yōu)化的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與動態(tài)
    1.3 本文的主要內(nèi)容與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 遺傳算法
    2.1 遺傳算法簡介
    2.2 遺傳算法基本流程
    2.3 選擇算子
    2.4 交叉算子
    2.5 變異算子
    2.6 本章小結(jié)
第三章 快速非支配遺傳算法（NSGA-Ⅱ）
    3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題
    3.2 支配關(guān)系和非支配關(guān)系
    3.3 pareto最優(yōu)解集
    3.4 快速非支配排序
    3.5 擁擠度
    3.6 選擇運(yùn)算
    3.7 NSGA-Ⅱ的基本流程
    3.8 本章小結(jié)
第四章 基于NSGA-Ⅱ的行波管電子光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化方法
    4.1 編碼方案
    4.2 種群初始化
    4.3 最優(yōu)解的選擇
    4.4 基于NSGA-Ⅱ的行波管電子光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化方法
    4.5 本章小結(jié)
第五章 行波管優(yōu)化結(jié)果
    5.1 電壓的掃描結(jié)果
        5.1.1 收集極兩級電壓掃描結(jié)果
        5.1.2 收集極四級電壓掃描結(jié)果
    5.2 收集極優(yōu)化計(jì)算結(jié)果
        5.2.1 收集極兩級電壓優(yōu)化
        5.2.2 收集極四級電壓優(yōu)化
        5.2.3 四級電壓和距離優(yōu)化
        5.2.4 最優(yōu)解選擇
    5.3 電子槍優(yōu)化結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與NSGA-II混合算法用于±1 100kV穿墻套管3維電場模擬及內(nèi)屏蔽結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 張施令,彭宗仁,杜進(jìn)橋,李乃一,胡偉,鄧志祥.  高電壓技術(shù). 2014(06)
[2]最佳射程電子槍結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計(jì)[J]. 趙國慶,岳玲娜,王文祥,宮玉彬,魏彥玉.  真空電子技術(shù). 2013(03)
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[4]遺傳算法中的交叉算子的述評[J]. 李書全,孫雪,孫德輝,邊偉朋.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(01)
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[6]遺傳算法理論及技術(shù)研究綜述[J]. 周昕,凌興宏.  計(jì)算機(jī)與信息技術(shù). 2010(04)
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博士論文
[1]微波管電子光學(xué)系統(tǒng)CAD技術(shù)研究[D]. 黃桃.電子科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于NSGA-Ⅱ算法的含分布式電源配電網(wǎng)優(yōu)化研究[D]. 國光輝.華中科技大學(xué) 2016
[2]基于云計(jì)算和改進(jìn)NSGA-Ⅱ的無功優(yōu)化算法研究[D]. 陰皓.華北電力大學(xué) 2015
[3]行波管電子光學(xué)系統(tǒng)仿真計(jì)算軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉敏玉.電子科技大學(xué) 2014
[4]基于改進(jìn)NSGA-Ⅱ的新型自動變速箱輪系優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李余格.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[5]基于NSGA-Ⅱ和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的寬帶微帶天線設(shè)計(jì)[D]. 諶詩丹.天津大學(xué) 2014
[6]行波管電子槍的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 楊作為.電子科技大學(xué) 2012
[7]遺傳算法的一些改進(jìn)及其應(yīng)用[D]. 崔珊珊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[8]基于改進(jìn)遺傳算法的應(yīng)用研究[D]. 曹道友.安徽大學(xué) 2010
[9]多目標(biāo)進(jìn)化算法中變異算子的研究[D]. 文詩華.湘潭大學(xué) 2009
[10]行波管降壓收集極的研究及熱分析[D]. 王軍峰.電子科技大學(xué) 2009



本文編號：2937686