基于人工搜索群算法的圆筒型永磁直线电机优化设计研究

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随着国家经济的快速发展,城市的现代化建设步伐加快,高层和超高层建筑的需求量将越来越大。因此,相应地对电梯的需求量和要求也越来越高。如果仍使用传统的吊绳式,电梯台数必须相应的增加,而且钢丝绳本身也成为电梯的一种负担。这种结构的直接后果是建筑物的可利用面积减少等问题。因此为了有效地解决这些问题,研究新型的电梯驱动方式势在必行。  永磁直线电机作为电梯驱动方式,被认为具有很好的发展前景。用圆筒型永磁直线电机驱动的电梯结构简单,省去机房所占的空间,扩大可用面积,所以电梯所需空间较小。但圆筒型永磁直线电机的最突出缺点是生产成本较高。因此,在本文中从提高电机的单位体积推力出发,提出用人工搜索群算法对圆筒型永磁直线电机进行优化设计。  人工搜索群算法(ArtificialSearchingSwarmAlgorithm,ASSA)是一种新型的仿生智能优化算法。该算法模拟人类士兵执行某一特定搜索任务的特点和过程,通过执行相应的规则找到搜索目标,从而解决相应的优化设计问题。同时,研究表明该算法具有较好的收敛性能和全局搜索能力。  论文分析了人工搜索群算法(ASSA)的基本原理和实现步骤,进行了一些基准函数的性能测试,测试结果表明该算法是有效的;通过将该算法与粒子群算法和鱼群算法进行了性能测试比较,验证了该算法是一种具有潜在优越性的全局优化算法;通过分析直线电机的研究情况和圆筒型永磁直线电机的工作原理,对圆筒型永磁直线电机进行了电磁设计,建立了优化设计的数学模型;采用C++语言,编写了圆筒型永磁直线电机的优化程序。优化结果表明,优化后的电机性能有了较大的提高。
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