基于罚函数法的双凸极永磁电机的优化设计研究

论文题目: 基于罚函数法的双凸极永磁电机的优化设计研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电机与电器

作者: 屠文东

导师: 程明

关键词: 双凸极永磁电机,优化设计,罚函数法,模式搜索法,改进鲍威尔法

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 双凸极永磁(DSPM)电机是一种新型的电机,近年来人们对其进行了深入的研究。但是优化设计作为电机研究的一个重要环节,人们对其研究较少,本文将在这方面展开研究。电机优化设计是一种复杂的、有约束、非线性、混合离散多变量规划问题。在对电机优化设计理论研究的基础上,本文选用了罚函数这一电机优化中广泛使用的优化方法,同时结合模式搜索法和改进鲍威尔法对DSPM电机进行了优化设计。本文首先介绍了DSPM电机的基本原理,然后建立了DSPM电机优化设计的数学模型。在数学模型的基础上,对基于模式搜索和改进鲍威尔的罚函数法进行了深入的分析和讨论。对两种算法均详细讨论了其原理,并给出了用于DSPM电机优化设计的具体步骤。最后,开发了一个用于DSPM电机优化设计的软件,分别用两种算法对选定的电机进行优化,对获得的优化结果进行了比较和分析。结果表明,两种算法的性能都较为理想,具有一定的实用价值。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章概述

1.1 课题背景及选题意义

1.2 电机优化设计的发展状况

1.3 电机优化设计的发展趋势

1.4 本文研究的内容

第二章双凸极永磁电机基本原理

2.1 双凸极永磁电机的结构

2.2 双凸极永磁电机的工作原理

2.3 双凸极永磁电机的优缺点

2.4 小结

第三章优化设计算法的选取和数学模型的建立

3.1 优化算法的分类

3.2 优化算法的选择

3.2.1 双凸极永磁电机优化设计的特点和难点

3.2.2 算法选择

3.3 优化设计数学模型的建立

3.3.1 目标函数的选择

3.3.2 优化变量的选取

3.3.3 约束条件及处理

3.3.4 增广目标函数的构建

3.3.5 罚函数法应注意的问题

3.4 小结

第四章模式搜索法在双凸极永磁电机优化设计中的应用

4.1 模式搜索法的基本原理

4.2 基于模式搜索的罚函数法的具体步骤

4.3 DSPM 电机基于模式搜索的罚函数法优化设计的具体实现

4.3.1 算法参数对优化性能的影响

4.3.2 优化结果分析

4.4 小结

第五章改进鲍威尔法在双凸极永磁电机优化设计中的应用

5.1 改进鲍威尔法的基本原理

5.1.1 基本鲍威尔法的原理

5.1.2 基本鲍威尔法的改进

5.2 基于改进鲍威尔的罚函数法的具体步骤

5.3 DSPM 电机基于改进鲍威尔的罚函数法优化设计的具体实现

5.3.1 算法参数对优化性能的影响

5.3.2 优化结果分析

5.4 小结

第六章双凸极永磁电机优化设计软件的开发和算例分析

6.1 软件的开发和功能实现

6.1.1 软件的结构和使用环境

6.1.2 软件的主要输入输出界面

6.2 软件运行结果及分析

6.3 小结

全文总结

致谢

参考文献

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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基于罚函数法的双凸极永磁电机的优化设计研究

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