基于遺傳算法與并行計算的電磁場逆問題研究.pdf

1、以電磁設(shè)備優(yōu)化設(shè)計為主的電磁場逆問題,由于其突出的工程應(yīng)用價值,自誕生以來就一直是電磁場應(yīng)用研究領(lǐng)域的熱點問題。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和電磁場數(shù)值計算理論、方法的不斷豐富與完善,以及工程技術(shù)發(fā)展的客觀需求,電磁場逆問題的應(yīng)用前景必定更為可觀。
　　 本文針對遺傳算法及其在電磁場優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用展開了深入研究,為改進標準遺傳算法算法早熟和局部尋優(yōu)能力不足,提出自適應(yīng)對偶種群遺傳算法,引入適應(yīng)于當前種群最優(yōu)解的對偶種群和新的子代產(chǎn)生規(guī)

2、則。典型數(shù)學問題測試結(jié)果表明改進后的遺傳算法最優(yōu)解質(zhì)量高,收斂速度快,穩(wěn)定性好。
　　 以超導磁儲能系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計問題為例,對其數(shù)學模型進行深入的研究,采用基本有限元算法求解SMES系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的正問題。將改進遺傳算法運用到SMES系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計問題,取得較好的優(yōu)化結(jié)果。
　　 一般地,電磁場逆問題求解由于函數(shù)適應(yīng)度計算通過數(shù)值方法實現(xiàn),整個優(yōu)化過程計算時間冗長。為解決這一問題,在改進算法的基礎(chǔ)上結(jié)合并行計算,分別采用一級主