無刷直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、無刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)際上是以電子換向代替機(jī)械換向的直流電動(dòng)機(jī)，因而保持了直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)良性能，具有很好的起動(dòng)與調(diào)速性能，又因它無需機(jī)械換向使電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，可以根本上克服一般有刷電動(dòng)機(jī)易于產(chǎn)生換向火花的弊病，在航天、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等許多工業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。 因?yàn)橛来挪牧系某杀据^高，所以對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化就成了必然的選擇，無刷直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化發(fā)展至今，已經(jīng)是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，優(yōu)化方法也多種多樣，各有優(yōu)異。從數(shù)學(xué)角度上來

2、說，電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是一組非線性、有約束條件的隱性函數(shù)求極值問題，目前比較成熟的優(yōu)化方法主要有遺傳算法、模擬退火法與Tabu法等，其中以遺傳算法應(yīng)用最為廣泛。 在以往的以遺傳算法為優(yōu)化設(shè)計(jì)主要算法的研究中，偏向于對(duì)交叉算子與變異算子進(jìn)行改進(jìn)以提高遺傳算法的效率，即對(duì)遺傳算法的本身進(jìn)行改進(jìn)，從而產(chǎn)生了很多種類的混合遺傳算法。本文則偏重于通過引入外部因素來對(duì)遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)，主要做法就是與聚類分析法進(jìn)行結(jié)合。遺傳算法通常是運(yùn)行前期收

3、斂速度很快，到后期達(dá)到全局最優(yōu)點(diǎn)附近時(shí)會(huì)變得很慢，在以往的研究中，通過遺傳算法得到的優(yōu)化結(jié)果主要集中在最終代結(jié)果上，如果進(jìn)化代數(shù)比較多的話，這樣就會(huì)浪費(fèi)很多數(shù)據(jù)結(jié)果。用聚類分析法對(duì)這些以往用不到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，從而找到符合要求的點(diǎn)，也是很有效的一種方法，不僅可以得到同時(shí)滿足效率與成本雙重要求的優(yōu)化結(jié)果，也體現(xiàn)了數(shù)據(jù)挖掘思想在電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面上的應(yīng)用。 本文首先介紹了無刷直流電動(dòng)機(jī)的原理與設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)出了一臺(tái)用于空調(diào)風(fēng)扇的小