基于遺傳算法的永磁無刷直流電機優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文采用遺傳算法中的差分進化算法，配合多目標優(yōu)化方法，在種群迭代時，通過引入精英保留策略和提出隨機目標函數(shù)空間內(nèi)按優(yōu)化目標函數(shù)排序的多樣化策略來保證Pareto最優(yōu)解集的繼承性和多樣性，由此設(shè)計出基于多目標優(yōu)化的差分進化算法；然后再從電磁場數(shù)值分析理論出發(fā)，對表面式永磁無刷直流電機內(nèi)部氣隙磁場進行解析計算，通過電機模型的適當簡化，建立描述表面式永磁無刷直流電機內(nèi)部磁場的數(shù)學(xué)解析模型，并結(jié)合邊界條件求解出其解析表達式。
　　本文提出

2、的基于遺傳算法的永磁電機優(yōu)化設(shè)計可分為四個階段：
　　(1)通過將多目標優(yōu)化理論和基本差分進化算法模型結(jié)合起來，建立針對多個優(yōu)化目標優(yōu)化設(shè)計的差分進化遺傳算法數(shù)學(xué)模型。
　　(2)引入矢量磁位作為輔助函數(shù)，通過傅里葉級數(shù)法在極坐標系中建立表面式永磁無刷直流電機的空載磁場解析模型——偏微分方程，然后再結(jié)合邊界條件求解描述磁場唯一狀態(tài)的解析表達式。
　　(3)通過上一步求得的空載氣隙磁場的解析表達式，推導(dǎo)空載情況下的相繞組

3、感應(yīng)電動勢。
　　(4)根據(jù)第一步建立的差分優(yōu)化遺傳算法數(shù)學(xué)模型和第二步到第五步建立的表面磁鋼永磁無刷直流電機的解析數(shù)學(xué)模型，設(shè)計針對表面磁鋼永磁無刷直流電機的基于約束的多目標優(yōu)化設(shè)計遺傳算法。
　　應(yīng)用群智能啟發(fā)式優(yōu)化算法結(jié)合解析法電機模型進行電機設(shè)計是電機優(yōu)化設(shè)計領(lǐng)域的一個熱點，由于本文提出的基于多目標差分進化算法的表面磁鋼永磁電機優(yōu)化設(shè)計方案得出的是一組最優(yōu)解，故而能夠提供多樣化的選擇方案，可根據(jù)工程實際選擇；而且該方