改进的禁忌搜索算法及其在电磁场逆问题中的应用.pdf

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1、第38卷第24期电力系统保护与控制Vl0l-38NO．242010年l2月16日PowerSystemProtectionandControlDec．16．2010改进的禁忌搜索算法及其在电磁场逆问题中的应用安斯光，杨仕友，李桃(1．浙江大学电气学院，浙江杭州310027；2．中国计量学院机电工程学院，浙江杭州310018；3．水利部产品质量标准研究所，浙江杭州310012)摘要：针对求解多极值点目标函数的电磁场逆问题，提出了一种改进的禁忌搜索算法。为提高算法的全局寻优能力和减少寻优计算的时间，改进算法在结构上提出了不

2、同状态的新转移规则：步长向量选取原则和不同循环起始点选择的新规则。避免了重复或无意义中间点的产生，使算法能够有效地跳出局部极值点，迅速收敛到全局最优点。给出的典型数学函数验证了算法的快速性和有效性，电磁场逆问题算例TEAMWorkshop问题22的结果表明算法的优越性和工程应用价值。关键词：禁忌算法；Matlab；Ansys；电磁场逆问题；全局最优化TheapplicationofimprovedtabusearchalgorithminelectromagneticinverseproblemsANSi．guang，

3、YANGShi．you，LITao(1．CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China；3．ProductQualityStandardResearchInstitute，MinistryofWaterResources．Hangzhou310012

4、，China)Abstract：AnimprovedtabusearchalgorithmiSpresentedtosolveinverseelectromagneticproblemsformultimodalobjectiveoptimizations．Inordertopromotetheglobalsearchingabilit、，anddecreasethecalculationtime，thealgorithmiSimprovedbyanewtransitionruleforacceptingnewcurr

5、entstates，i．e．aproperstepvectorchoosingruleandanewruleforselectinginitialstatesofdifferentiterativecycles．Theseimprovementsavoidrepemedmid，points，jumpoutofthelOCaloptimalandconvergetotheglobaloptimalpointeficiently．Resultsofatypicalmathematicfunctionprovetherapi

6、dityandvalidityofthealgorithm，andtheresultsofitem220fTEAMworkshopwhichiSanexampleofelectromagneticinverseproblemarereportedtoshowtheexcellentperformanceoftheproposedalgorithmanditsgreatvaluesforengineeringapplication．Keywords：tabUsearchalgorithm；Matlab；Ansys；ele

7、ctromagneticinverseproblem：globaloptimization中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)24．0030—04常明显的，即算法结构复杂、算法性能过度依赖算法0引言参数，以及收敛速度较慢等等。因此，提高这些算法随着科学技术的不断发展和制造工艺水平的日的计算效率同时保证算法的全局寻优能力是目前电益提高，人们对现代电气产品的设计精度要求也越来磁场逆问题全局新优化算法研究的一个主要方面。为越高。因此，电磁场逆问题已经成为计算电磁学的研此，在传统禁忌算法基

8、础上，本文对禁忌搜索算法的究热点之一。一般而言，电磁装置优化设计大多为复状态转移规则、有效步长的选取以及新点产生规则等杂、非凸、非线性的多极值点目标优化设计问题。传若干问题进行了探讨和改进，以取得计算效率和全局统的确定类搜索算法，如梯度类算法、模式搜索算法寻优能力俱佳的计算效果。最后，给出了改进算法的等，很难搜索到此类复杂多目标函