基于改进遗传算法的汽车永磁起动机优化设计

《基于改进遗传算法的汽车永磁起动机优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第36卷第8期2O04年8月哈尔滨工业大学学报JOURNALOFHARBININST【TUTEOF7IECHNOLOGYV01．36No．8Aug．，2004基于改进遗传算法的汽车永磁起动机优化设计王欣利，张千帆，程树康(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：针对电机的优化设计是一个复杂的、有约束、多变量优化问题，为了提高优化效率和收敛速度，使电机成本降低，结构更紧凑，采用了改进的遗传算法，将永磁起动机的原始方案直接加在初始种群中，并对交叉概率和变异概率采用了随着适应值变化进行自适应调整的方法．在适应值的计算过程中，为了提

2、高计算准确度，2D有限元模型被用来计算永磁起动机的参数和性能．根据优化结果研制了新的样机，实验结果表明：通过优化，在满足各项性能要求和约束的前提下，降低了电机的成本．关键词：遗传算法；有限元模型；优化；汽车起动机中图分类号：删351文献标识码：A文章编号：0367—6234(2004)08一1135一04optimizationdesignofaut哪obnepemanentmagnetstartingmotorb嬲edoniIIlproVedgenetica190riuHnWANGXin-li，ZHANGQian-梳，CHENGShu—kang(Sch001

3、ofElectricalEn百neeringandAutomatioIl，H如inInstitute0fTechnology，Harbin150001，China)Abstract：(kneticalgorit}lm(GA)isemployedt0optimizepe珊anentmagnetDCmotorusedasautomobilestartingmotor．Theaimistomaketllemotormorecompactandthecostmuchlower．Becausetheoptimizationofmotorisaverycomplex，re

4、stricted，multiV撕ableproblem，improVedgeneticalgorithmisadoptedinordertoenhanceoptimizationemciencyandconVergencemte．Theoriginalparametellsoftlleoptimizedmotorisdi—rectlyputintoinitialpopulation，adaptiVecIDssoVerandmutationisin订oduced．Int}Iecalculationprocessoffi协essvalue，ino耐ertoobta

5、intlleneededaccuracy，2Dfiniteelementmodelisusedtocalcul砒ethemotorparametersandpedbmances．AccordingtotIIeoptiIIli孤tionresults，apmtotypemotorisproduced，experi—mentalresultsshowtllatmuchlowercostoftllemotorisobtained，GAisaVeryemcienttechniquefortllemo—toroptimiz撕ondesign．Keywords：genet

6、icalgorit}lm；finiteelementmodel；optiIIlization；automobilestaningmotor电机的优化设计是一个复杂的有约束、多变量、混合离散、非线性规划问题，其目标函数和约束条件均为设计变量的非线性数值函数和多极值函数，因此传统的优化方法很难从根本上解决电机优化设计中的全局最优解问题．而遗传算法(GA)对优化变量的限制较少，对目标函数及其约束条件既不要求可微，也不要求连续，只要求问题是可计算的．同时它的搜索可以遍及整个解空间，能够找到近乎全局最优解，因而适用于处理传统收稿日期：2003一04一01．作者简介：王欣

7、利(1974一)，女，博士研究生；程树康(1946一)，男，教授，博士生导师搜索方法难以解决的电机优化问题[1。]．本文对用于丰田车型的某型号12V、4极NdFeB永磁起动机进行了优化设计，为了提高优化效率、收敛速度以及计算准确度，采用了改进遗传算法与2D有限元法相结合的方法，根据优化结果研制了新的样机．1改进的遗传算法优化1．1目标函数和适应值函数本文以有效材料成本最低作为永磁起动机优化问题的目标函数，即g(X)。i。=C栅．(1)对于新人们来说，一辆装饰着鲜花和彩带的漂亮婚车是结婚过程中必不可少的，而气派大、空间大的豪华婚车阵容则更能一圆渴望的梦想。在这个

8、追求个性化的年代，选择什么样的婚车，不