基于改進(jìn)蟻群算法的低速永磁直線同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、低速永磁直線同步電機(jī)是一種不需要中間轉(zhuǎn)換裝置就能夠獲得低速直線運(yùn)行的新型電機(jī)，所以如果能夠?qū)ζ溥M(jìn)行合理設(shè)計，該類電機(jī)將具有很高的工作效率，在需要低速直線運(yùn)行的場合也就能夠獲得廣泛的應(yīng)用。因此對該類電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計研究是非常有必要的。同時，由于該類電機(jī)結(jié)構(gòu)、磁場復(fù)雜、研究時間短，目前尚無系統(tǒng)有效的方法能夠指導(dǎo)該類電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計。
　　現(xiàn)如今，節(jié)能環(huán)保的理念已深入人心，因此，電機(jī)的力能指標(biāo)成為了當(dāng)前電機(jī)研究人員關(guān)注的重點。論文以提高電

2、機(jī)的力能指標(biāo)也即推力體積比作為優(yōu)化目標(biāo)，對低速永磁直線同步電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計研究。
　　論文首先介紹了課題研究的背景、意義、當(dāng)前國內(nèi)外對該問題的研究現(xiàn)狀，以及低速永磁直線同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并給出了其數(shù)學(xué)模型。其次，介紹了幾種常用的永磁材料，并且比較了他們各自的性能，選擇了釹鐵硼永磁材料作為電機(jī)的永磁體，推導(dǎo)出了電機(jī)的一些電磁關(guān)系表達(dá)式，進(jìn)行了磁路和電樞的設(shè)計。然后，論文以電機(jī)的力能指標(biāo)也即電機(jī)的推力體積比作為優(yōu)化的目標(biāo)

3、，建立了該類電機(jī)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，包括目標(biāo)函數(shù)的推導(dǎo)、約束條件的設(shè)定、優(yōu)化變量的選擇，并且介紹比較了幾種目前常用的優(yōu)化方法，選擇了改進(jìn)蟻群算法作為電機(jī)優(yōu)化設(shè)計的方法。論文以求解一個旅行商問題為例較為詳細(xì)地說明了基本蟻群算法的尋優(yōu)原理、數(shù)學(xué)模型、求解步驟，并結(jié)合基本蟻群算法和自適應(yīng)懲罰函數(shù)法設(shè)計了一種能夠求解連續(xù)空間約束優(yōu)化問題的改進(jìn)蟻群算法，通過編程求解兩個算例，證明了改進(jìn)后的蟻群算法在求解連續(xù)空間約束優(yōu)化問題時具有很高的求解效率。最后，