混沌蟻群算法及其在深水電機設(shè)計中的應(yīng)用.pdf

1、論文提出了一種新的混合優(yōu)化算法—混沌蟻群算法，它在深水推進電機的優(yōu)化設(shè)計中收到了良好的效果。優(yōu)化是一種以數(shù)學為基礎(chǔ)，用于求解各種工程問題優(yōu)化解的應(yīng)用技術(shù)。隨著工程實際問題的復(fù)雜化，優(yōu)化設(shè)計算法越來越多的受到人們的關(guān)注。電機優(yōu)化設(shè)計是一個多變量、非線性、復(fù)雜的優(yōu)化問題，為此研究一種快速有效的優(yōu)化算法更為重要。 為了尋求一種有效可行的優(yōu)化算法，文中首先分析遺傳算法、模擬退火法、混沌算法、蟻群算法四種典型優(yōu)化算法的搜索機理和實現(xiàn)步驟，指

2、出各自的特點，編程用標準函數(shù)進行驗證比較。 接著，著重探討蟻群算法的特點，分析算法的主要參數(shù)對優(yōu)化性能的影響。針對蟻群算法搜索時間長、易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象一直制約著它在眾多領(lǐng)域進一步推廣應(yīng)用這一缺點，文中對基本的蟻群算法做一系列改進，使其在優(yōu)化的過程中能夠快速找到全局最優(yōu)解。改進算法通過函數(shù)驗證，并用來優(yōu)化永磁同步電動機的永磁體尺寸，在加快收斂速度上收到一定的效果。 由于改進蟻群算法在提高全局收斂能力上的局限性，文中在對Logis

3、tic映射和Ulam-von Neumann兩種典型混沌映射進行分析的基礎(chǔ)上，分析了混沌算法的內(nèi)隨機性、遍歷性、規(guī)律性和對初值的敏感性的特點，進而提出將蟻群算法和混沌算法進行混合。用多約束的標準函數(shù)對混合算法進行驗證，函數(shù)優(yōu)化結(jié)果表明混合算法比基本蟻群及其改進算法具有更高的全局收斂能力及運行穩(wěn)定等優(yōu)點。通過對永磁同步電動機的優(yōu)化設(shè)計進一步驗證混合算法的有效性。對比優(yōu)化前后的工作特性曲線可以看出，在電機工作性能基本不變的情況下，電機體積有