基于改進蟻群算法的低速永磁直線同步電機優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、低速永磁直線同步電機是一種不需要中間轉(zhuǎn)換裝置就能夠獲得低速直線運行的新型電機，所以如果能夠?qū)ζ溥M行合理設(shè)計，該類電機將具有很高的工作效率，在需要低速直線運行的場合也就能夠獲得廣泛的應(yīng)用。因此對該類電機進行優(yōu)化設(shè)計研究是非常有必要的。同時，由于該類電機結(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，電機的力能指標成為了當前電機研究人員關(guān)注的重點。論文以提高電

2、機的力能指標也即推力體積比作為優(yōu)化目標，對低速永磁直線同步電機進行了優(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的永磁體，推導(dǎo)出了電機的一些電磁關(guān)系表達式，進行了磁路和電樞的設(shè)計。然后，論文以電機的力能指標也即電機的推力體積比作為優(yōu)化的目標

3、，建立了該類電機優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，包括目標函數(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，選擇了改進蟻群算法作為電機優(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)化問題的改進蟻群算法，通過編程求解兩個算例，證明了改進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，