一、基于Game理论的电器电磁机构多目标优化设计技术的研究（论文文献综述）
郭劲言[1]（2021）在《模型不确定的电主轴加速退化试验多目标优化设计方法》文中进行了进一步梳理数控机床是制造业价值生成的基础和产业跃升的支点,对于一国装备制造业在国际分工中的位置具有“锚定”作用。而电主轴作为数控机床的关键功能部件,其可靠性水平很大程度上影响了数控机床整机的可靠性水平,因此如何评估和提高电主轴的可靠性成为相关学者和机床企业的关注的焦点。对于高可靠性、长寿命的电主轴,采用传统的可靠性试验方法难以在工程允许的时间内对其可靠性进行准确的评估。但随着电主轴运行时间的推移,其主要性能指标会逐渐衰退,这种性能退化的累积会逐渐导致其功能退化,最终发生失效。如果应用加速退化试验技术,对电主轴施加高于正常工作应力水平的试验应力,提高电主轴的退化速率,根据退化试验数据对关键性能指标建立加速退化模型,从而折算出正常工作应力下的可靠性水平,可以实现对电主轴可靠性的快速评估。由于工程实际中对试验成本的限制,如何在有限的条件下开展加速退化试验,获得有效的试验数据,实现对产品可靠性的准确评估,是加速退化试验优化设计的研究目标。合理的退化模型假设是保证加速退化试验优化效果的重要前提,但由于产品退化过程的随机性和复杂性,难以准确选择一种最合适的退化模型来描述其退化过程,且不同的模型假设往往对优化结果产生很大影响。因此,开展模型不确定情况下的加速退化试验优化设计研究是十分必要的。此外,电主轴的使用工况复杂,试验要求较多,现有优化方法中采用的单优化目标无法满足其实际工程需求,且不同优化目标下的试验方案优化结果也会不同,甚至相互矛盾,如何在有限的试验周期和试验成本下获得权衡多个优化目标的最优试验方案是亟待解决的问题。本文在国家自然科学基金和国家科技重大专项的支持下,以数控机床电主轴为研究对象,针对步进应力加速退化试验,研究考虑退化模型不确定的加速退化试验优化设计方法、加速退化试验多目标优化设计方法以及基于加速退化试验的电主轴可靠性评估方法,为电主轴可靠性设计提供科学有效的支撑。本文的主要研究内容包括:（1）对电主轴的结构和功能进行分析,在此基础上结合现场试验的故障数据对电主轴进行故障分析,确定能够体现电主轴性能退化的主要特征指标,用于加速退化试验过程中的监测和分析;搭建电主轴可靠性试验装置,并开展电主轴的可靠性摸底试验,根据摸底试验数据对电主轴进行失效机理一致性检验,以确定电主轴加速退化试验允许加载的最高应力水平。（2）提出考虑退化模型不确定性的加速退化试验优化设计方法。首先分别基于维纳过程、伽玛过程和逆高斯过程,建立以最小化正常工作应力下产品平均失效前时间估计值的渐近方差为优化目标的加速退化试验优化模型,通过对优化结果进行比较分析,验证考虑退化模型不确定性的合理性和必要性。随后,提出考虑退化模型不确定性的加速退化试验优化设计方法,基于赤池信息准则确定候选模型权重,采用组合预测方法构建优化目标函数,以试验样本量、各应力水平下测量时间间隔和测量次数为设计变量,在预先设定的试验预算约束下,建立考虑退化模型不确定的加速退化试验优化模型;并提出自适应搜索算法求解优化模型,根据优化目标函数变化程度的反馈动态调整搜索步长,以提高搜索效率并避免陷入局部搜索,保证优化效果。（3）在考虑退化模型不确定性的基础上,提出基于博弈理论的加速退化试验多目标优化设计方法。以试验样本量、各应力水平下退化指标的测量时间间隔和测量次数为设计变量,在预先设定的试验预算约束下,建立以提高产品寿命的预测精度、提高模型参数的估计精度以及提高模型参数偏差的稳健性为优化目标的多目标优化模型。基于博弈理论将多目标优化模型转化为合作博弈问题,采用模糊聚类方法计算各博弈方拥有的策略空间,并基于共谋合作模型构造博弈方得益函数,进而求解多目标优化模型,得到权衡多个优化目标的综合最优试验方案。（4）提出基于蒙特卡洛法的加速退化试验方案模拟评价方法,以正常应力下的产品MTTF估计值的渐近方差、模型参数的Fisher信息矩阵行列式值以及模型参数波动前后渐近方差的相对比率作为评价试验方案优劣的指标,分别利用各评价指标的均值和标准差来检验试验方案的准确性和稳定性。同时,针对小样本情况下加速退化模型参数极大似然估计量有偏的问题,提出了基于模拟试验数据对模型参数估计量进行纠偏的方法,通过偏比系数对模型参数估计量进行修正,从而提高模型参数的估计精度和最终可靠性评估结果的准确性。（5）基于以上研究确定的电主轴加速退化试验最优方案,依托搭建的电主轴可靠性试验装置,对某国产电主轴开展了加速退化试验;并提出了基于加速退化试验的电主轴可靠性评估方法,采用变分模态分解法对试验数据进行降噪预处理,采用极大似然估计方法对维纳过程、伽玛过程、逆高斯过程三个候选模型进行参数估计,最终对退化模型不确定情况下的电主轴进行可靠性评估。此外,设计并开发了电主轴可靠性评估软件,软件集成了试验数据预处理、加速退化模型建立和可靠性评估三个模块,可以实现对电主轴可靠性的快速、准确评估。
申明[2]（2021）在《电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析》文中研究说明应对高能量密度动力电池的热安全应用,处理复杂多变环境与工况的车辆热需求,热管理系统正逐步向高效轻质的热流传输结构,集成多变的系统循环架构,智能可靠的联动控制体系推进,形成整车功能性热管理系统,以推动电动汽车高安全性、强动力性、长续航性、低能耗性、优舒适性的发展,在此过程中具有高换热能力的直冷系统在电动汽车中逐渐受到关注。本文基于制冷剂直冷的新型热管理传输模式,依托实验测控与模拟计算的手段,对电动汽车热管理系统的热力流动特性、流程布局设计、动态管控制定、老化衰变作用、协同优化管理进行探究。设计搭建了电动汽车直冷热管理系统实验台,测试探究直冷电池热管理回路的热流特性和调控规律。结果表明,制冷剂蒸发温度与电池趋稳温度间存在有能力界限特征的关联特性,制冷剂质量流量与热管理换热量存在传热饱和现象。进一步,提出优先电池温降,并结合工质热流特性进而保障电池温均的梯级参变调控策略,具体在不同电池放电速率下优选对应的最佳制冷剂流量和目标蒸发温度限定值,为控制电池温降和温均水平提供新思路。基于上述章节的直冷系统实验操控平台,对所构建的三维电池模组热流传输模型以及一维集成热管理系统模型予以验证,以深入探究电动汽车直冷集成热管理系统内部热力交互关系以及性能管控机制。通过识别系统及部件的性能参数变化,表征传热工质的热力流动状态,为集成系统的建立提供理论依据。验证结果表明仿真模型具有较高的准确性和置信度,可用于后续的计算分析。首先,耦合电池直冷系统与乘员舱空调系统模型,并组合电池直冷多流程构形,提出并设计了典型的串联、并联、混联流程布局,形成多热力过程制冷集成系统。在选择的典型工况下系统探索集成过程的性能特征,研究包括制冷剂充注量的影响,热管理系统的热力学能量能质特性分析,从系统流程构形的结构特性和增加调控策略的管控过程两方面对比分析电池和乘员舱热行为,以及系统能效特性。研究结果表明,在所研究的工况背景下,系统流程以及负荷的改变对制冷剂最佳充注量不产生作用影响。相同工况和运行条件下,串联系统的COP（Coefficient of Performance）以及（火用）效率ηex高于并联系统,冷却效果也优于并联结构。综合提出的系统调控机制,得出目前主流连接模式的并联系统在乘员舱温度响应速率方面的性能较优,而串联系统对电池温控能力以及系统能效方面皆有较优的性能表现,可作为集成热管理耦合方式的选择和参考。在研究直冷集成系统的耦合关联关系基础上,进一步考虑电池全生命周期性能衰变特性,探索其与直冷热管理的作用关系和规律。考虑常规老化构建电池衰变模型,首先对电池热衰变参数均一性分布进行探索,并分析改变换热结构、增加均衡策略等措施对电池参数一致性的优化改善情况。同时,基于规定的基本工况,以环境温度周期性变化、SOC运行区间水平不同为背景,分析热管理系统与电池衰变间的影响关系。在印证合理有效的热管理措施有助于延长电池寿命的基础上,协同热管理系统寄生能耗的不利影响,提出并解决了电池热管理目标温度的优化问题。结果表明,环境温度在电池良好的工作温度区域10～40℃时,电池保持在该温度±1℃可使系统能耗与电池衰减综合效果较优。进一步提出电池全生命周期下的预控制估值前馈,通过识别判定从内阻角度表征的电池健康状态SOHR更新控制参量,达到最佳的热管理控制实施。研究结果为制定电池寿命优先热管理方案,延长使用年限提供指导帮助。最后,在完成直冷热管理系统关键部件的结构和热特性分析、系统的设计与集成、老化衰变要素的完善与丰富后,构建热管理系统整体运行模式架构,探索车用背景下的控制与优化。通过基于方差的全局敏感性分析方法,衡量目标量与受控量间作用影响的敏感度,利用NSGA-Ⅱ算法,对热管理系统驱动参数进行多目标输出优化。以直冷串联、并联系统,以及典型负荷工况为例,在系统多目标优化函数（被控部件温变速率、动力电池瞬时功率、热管理系统能耗、电池容量衰减速率）作用下,保证被控部件温度水平,结合制定的基本控制模式,对热管理系统开展优化对比分析。算例表明,相同工况下经优化管控,串联系统可实现电池老化速率、温降速率以及系统能耗水平较并联系统依次提升15.29%、45.23%、23.10%,并联系统则在乘员舱温降速率以及电池峰值功率方面较串联系统分别有4.51%、50.09%的提升。这意味着串联系统利于实现电池性能与系统长时能耗水平的最优,并联系统利于实现乘员舱舒适度与系统瞬时功率水平的最优。本文研究工作基于电动汽车直冷热管理系统的实验测试与仿真模拟,内容覆盖从电池热管理回路热力调控性能分析到集成耦合系统构架设计探究,从全新的电池状态到老化衰变状态的全生命周期考量,从单一的温度控制到多目标优化管控,较为系统地对新型直冷热管理体系进行探索和研究,相关工作不但具有前瞻性和创新性,并且为后续研究和技术应用奠定基础和提供指导。
徐钰航[3]（2021）在《基于博弈论的电动汽车轮毂电机热源损耗优化研究》文中研究说明电动汽车的快速发展,为社会的可持续发展做出了巨大贡献。近年来,轮毂电机驱动系统在电动汽车领域进步非常显着。但是,由于轮毂电机的结构因素,导致其在运行过程中由损耗转换所产生的热量不容易散发到外界,使电机内的温度上升过快,影响电机的性能和寿命。因此对电机结构进行优化,减少其在运行过程中的热源损耗意义重大。首先,针对永磁同步电机铁心损耗、绕组铜耗、永磁体涡流损耗和摩擦损耗等热源损耗的计算方法进行了理论推导;利用仿真软件Motor-CAD计算出电机在不同工况下的热源损耗;结合理论推导和软件仿真研究了电机结构参数对其热源损耗的影响。其次,建立了永磁同步电机的等效热网络分析模型,推导了电机各节点热阻和电机温度场的计算方法;提出了考虑温度因素的热源损耗及温度场的迭代计算方法,在此基础上建立了改进等效热网络耦合分析模型;采用MATLAB编写程序对电机节点热阻和温度进行了求解;利用Motor-CAD建立电机仿真模型对热网络模型进行了实验验证。接着,对博弈论的基本理论、在多目标优化问题中的应用方法进行了介绍;提出了基于改进粒子群算法、博弈力矩和空间距离的博弈策略集划分方法;分析了采用Nash均衡博弈模型来解决轮毂电机热源损耗优化设计问题的可能性;提出了一种基于Nash均衡博弈模型的多目标问题优化设计方法。最后,采用所提出的基于博弈论的多目标问题优化方法,以轮毂电机的热源损耗和效率为优化目标,定子槽型的尺寸参数为设计变量,选取实例对电机进行了优化设计;通过对比由电机仿真模型所得到的优化前后的轮毂电机效率图、定子槽温度分布图和温度场分布图,验证了优化后电机的损耗和温度场的计算值与仿真结果相吻合。通过对采用基于博弈论的轮毂电机热源损耗多目标优化问题进行研究表明:运用结合理论推导和实验验证的方法分析电机结构参数对热源损耗的影响所得到的结果更加准确;运用改进等效热网络耦合分析方法所建立的计算模型所得到的结果更加符合实际情况;运用基于博弈论的多目标问题优化方法既能够充分考虑各个博弈方之间的关系又可以综合得到最优的目标解,具有一定的应用价值。
姜晓涵[4]（2021）在《电磁直线驱动装置力波动率优化与性能研究》文中提出电磁直线驱动装置是车用机械式自动变速器（Automated Mechanical Transmission,AMT）选换挡驱动的核心部件,其力最大波动率高低和性能优劣直接影响到汽车变速系统的控制和鲁棒性。因此研究AMT用电磁直线驱动装置的关键核心技术,是新能源汽车动力传动发展的重要关注点,对新能源汽车技术的进步具有战略意义。本文以动圈式电磁直线驱动装置为研究对象,在满足换挡力要求和体积限制的前提下,提出了永磁体结构创新设计方案,重点研究了驱动装置的力波动机理。通过理论分析、模型搭建、仿真研究、样机试验相结合的方法,完成了一种高力密度与低力波动率的新型动圈式电磁直线驱动装置,并分析了静态特性、动态特性及热特性等性能。具体的研究内容如下:（1）深入研究了电磁直线驱动装置运行机理、磁路和推力特性。分析了Halbach阵列应用于驱动装置的优势,明确了驱动装置力最大波动率的影响因素,搭建了数学模型及电磁场模型,借助电磁场有限元分析和结构参数归一化方法,探究了驱动装置关键参数变量对电磁特性、力常数及力波动规律的影响,在不考虑其他输出性能的条件下,力最大波动率最小值时各参数变量线径比、轴径比、磁系数分别取值为m=1.77、n=1、w=0.44。（2）设计了电磁直线驱动装置力波动率方案。基于驱动装置动圈参数研究分析,提出了永磁体径向、轴向设计的梯型、弧型和凸型的设计方案,仿真分析了各结构方案下的磁通密度分布规律和推力特性,尤其是力最大波动率规律的探究。仿真结果显示,永磁体径向设计与轴向设计相比,前者力常数有所减小,而力波动率明显减小;梯型、弧型和凸型三种径向设计类型中,力常数相差较小,而凸型磁体结构力波动率最小。当激励电流为30A时,径向凸型磁体结构的推力峰值及力最大波动率分别为1175.4N和10.68%,与矩形磁体结构相比分别提高了4.6%和降低了10.5%,成为最终的磁体结构选择方案。（3）实现了电磁直线驱动装置结构参数的多目标优化研究。基于多目标遗传算法对径向凸型驱动装置进行多目标优化,以满足AMT换挡对设计的要求。通过优化提高驱动装置推力峰值和力密度,降低力波动率及体积。多目标优化结果:当驱动装置激励电流为30A时,推力峰值为1163.9N,推力最小值为1049.7N,力最大波动率9.82%,高度106mm,直径为100mm,力密度为1.40×106(N·m-3)。研制样机并与上一代样机的对比,力波动率及体积显着减小,力密度增大。最后搭建试验台,实现对静态、动态特性的验证分析。（4）分析了电磁直线驱动装置双向热特性变化规律。建立了驱动装置电磁-机械-温度多物理场耦合模型,分析验证了损耗分布规律,实现了对驱动装置热源及其对驱动装置性能影响的研究。在此基础上,进一步探究了在连续工作和短时工作模式下的动态热特性变化,对电磁及推力性能的影响。最后开展热测试试验,验证了样机的热特性仿真结果的准确性及研究方法的正确性。结果表明,随着驱动装置温度的增加,推力明显下降。室温下,当永磁体温升100℃变化时,推力峰值为1041.0N,平均推力为997.3N,力波动为109.1N,力最大波动率为10.48%,与不考虑温升情况相比,推力峰值下降10.6%,平均推力下降10.8%,力最大波动率上升6.7%。
牛彦昭[5]（2021）在《无铁芯永磁同步直线电机的多目标优化设计与研究》文中研究表明永磁同步直线电机（Permanent magnet synchronous linear motor,简称PMLSM）可以零传动执行直线运动,无需任何机械减速设备或传动部件,这种独特的特性带给了永磁同步直线电机几大优点,包括无齿隙、紧凑的机械结构、较小的摩擦、较高的推力密度和较低的热损失等。常应用在一些对精度要求较高的轻载伺服系统。但无铁芯PMLSM也有推力密度低,永磁体消耗过大导致的经济性差等不足,阻碍了其大范围推广和发展,因此对无铁芯直线电机开展提高输出推力、降低推力波动、减少成本等方面的研究,具有广阔的前景。本文完成的主要工作有:1.本文建立了无铁芯永磁同步直线电机内部电磁场的数学模型。用等效磁化电流法求解了数学模型,将永磁体等效为电流层,建立电机内部气隙区域Ⅰ、磁极区域Ⅱ的矢量磁位微分方程,并进一步通过等效磁化强度法创建电机每个部分磁场与电机尺寸的解析求解模型。将解析方法计算到的结果与有限元法模拟仿真进行对比,验证了等效磁化强度法搭建模型是可靠的。推导出气隙磁密各谐波分量的解析公式,定性分析了对无铁芯永磁直线电机励磁磁场波形质量的影响因素。2.对非叠绕组的结构进行分析,创建了无铁芯PMLSM的输出性能解析公式;阐述了构建PMLSM有限元模型的步骤和参数扫描技术,对永磁体和绕组的参数进行参数化仿真。3.利用Isight软件,搭建无铁芯直线电机多目标优化设计的流程,以提升平均推力、减少推力波动和减少永磁体用量作为优化设计目的。确定优化参数的范围,将最优拉丁超立方设计抽样方法与响应面法结合,建立高精度的无铁芯PMLSM推力性能的响应面模型,并创建了无铁芯PMLSM的多目标优化模型;采用NSGA-Ⅱ算法对其进行多目标优化,获得最佳的参数组合。4.利用有限元法进行磁-热耦合仿真解决温度场分析的方法,创建绕组的简化模型,分析PMLSM的主要热源,应用ANSYS Maxwell软件计算其初级、次级损耗,并将其导入ANSYS Workbench开展磁热耦合分析,获得了不同电流下电机的温度云图。根据计算结果发现,温度最高处的在绕组中间位置,绕组温度随电流的增加而增高。额定电流下无铁芯PMLSM温度处于合理范围内,验证了设计合理性。5.研制了样机部件及PMLSM样机,同时搭建了针对PMLSM样机性能测试平台。开展推力和推力波动实验,验证了理论分析和优化设计的有效性。
孙峰洲[6]（2021）在《含高比例分布式新能源的柔性配电网优化运行研究》文中提出近年来,为满足国家能源战略转型的迫切需求,以太阳能和风能为典型代表的清洁分布式新能源在配网侧得到快速发展。然而,随着分布式新能源渗透率的不断提升,其固有的出力不确定性、接入方式与发电上网模式的多样性对配电网的影响日益凸显,使配网的运行调度面临新的挑战。针对分布式新能源高比例接入所带来的挑战,本文通过对柔性配网接口变流器运行指令的协调优化,充分发挥其功率可双向灵活调控的优势,在日内调度层面,着重解决配网源荷波动功率的消纳问题;在日前调度层面,着重解决配网三相不平衡的抑制和市场机制下配网多主体的协调问题。具体工作内容如下:一、针对日内调控中源荷波动功率的消纳问题,首先,提出了多变流器下垂参数协调优化框架,基于不同尺度的源荷预测数据,对电压源型变流器（Voltage source converter,VSC）下垂参考点和斜率进行分层优化。其次,针对传统斜率优化模型中忽略变流器暂态控制环节,可能导致系统运行失稳的问题进行研究。以基于V-P下垂控制的环状直流配网为例,分析了下垂斜率与源荷功率变化对系统小干扰稳定性的影响。最后,提出了VSC下垂斜率小干扰稳定优化调度方法,通过在斜率优化模型中增加小干扰稳定约束,求得保证系统小干扰稳定运行的最优斜率指令与斜率稳定域范围。此外,在求解算法方面,为提高其寻优能力与求解效率,提出了基于遗传算法与序列非线性规划法相结合的改进求解算法。二、考虑新能源出力不确定性影响,针对当日内新能源实际出力偏离预测场景较大时系统稳态安全约束越限的问题,以潮流形式较为复杂的交直流混合配网为研究对象,以不确定集的方式描述新能源的出力波动,建立了VSC下垂斜率鲁棒优化模型。在斜率鲁棒优化模型的求解中,分别针对子模型非凸与二阶锥松弛不精确的问题,提出了Vac2-P和Vac2-Q双下垂协调控制策略与支路电流限值策略,以提高调度指令的可靠性。此外,为定量评估配网对新能源出力随机波动的适应能力,在斜率鲁棒优化模型的基础上,建立了新能源出力波动区间修正模型,以求得保证系统安全运行的最大新能源出力波动范围。三、针对分布式新能源三相不平衡接入配网所带来的影响,提出了柔性多状态开关多目标优化调度方法。考虑配网三相线路间的耦合关系,建立了基于半正定潮流约束的多目标优化模型,充分发挥多端柔性多状态开关对潮流灵活调控的优势,以柔性多状态开关各端口三相有功和无功功率指令为优化变量,对系统网损和三相电压不平衡度进行综合治理。在求解算法上,针对半正定优化模型秩1约束松弛不精确的问题,提出了一种切平面迭代求解方法,以提高最优潮流计算结果的准确性。四、针对市场机制下配网多利益主体的博弈问题,提出了含风光储独立微网的配电系统多主体协调调度方法,该方法包括有功调度与无功调度两个阶段。首先,在有功调度阶段,建立了基于主从博弈的有功优化模型,在斯塔克伯格均衡下制定配网对各微网的最优分时电价与电量交互计划。其次,在无功调度阶段,建立了基于配网最大成本约束的无功优化模型,在有功调度计划的基础上,充分利用微网并网接口VSC的剩余容量,向配网提供无功支撑,在不影响配网运行成本与各微网内部调度计划的前提下,对配网有功调度计划进行修正,以降低配网平均节点电压偏差,提高配网电压质量。
魏博凯[7]（2021）在《非晶合金干式变压器优化设计方法与系统研究》文中研究表明非晶合金配电变压器具有低空载损耗的特性,属于变压器领域中较为理想的节能型产品。与常规硅钢片铁心变压器相比,非晶合金铁心变压器的设计成本较高。另外,传统的变压器采用手工设计方法,自动化程度不高、设计工作量大且周期长,难以获取高效节能低成本设计方案。针对目前非晶合金变压器设计中存在的问题,本课题以降低非晶合金变压器主材成本与总损耗为目标,采用智能算法对其进行单目标与多目标优化,并结合市场需求设计了一套基于智能算法的非晶合金干式变压器优化系统,提高了优化设计效率。本文主要研究工作如下:（1）研究了非晶合金干式变压器传统的手工设计方法,构建了非晶合金干式变压器设计流程,介绍了变压器铁心与绕组相关的电磁参数、结构参数以及性能参数的工程计算方法,为目标函数与优化变量的选取提供参考。（2）构建了非晶合金干式变压器单目标与多目标优化计算模型,选取变压器主材成本与总损耗为优化目标函数。介绍了单目标遗传算法（GA）与多目标NSGA-Ⅱ的基本理论,综述了GA与NSGA-Ⅱ在非晶合金干式变压器优化设计中存在的不足,并对其提出了相应的改进策略。提出了混沌遗传算法（CGA）、自适应遗传算法（AGA）、混沌自适应遗传算法（CAGA）与改进的NSGA-Ⅱ在非晶合金干式变压器单目标与多目标优化模型的实现方法,为软件系统的优化算法程序设计提供参考。（3）基于变压器电磁设计与优化算法理论,结合软件系统功能与用户需求,采用Visual Basic 6.0软件平台设计与开发了一套基于智能算法的非晶合金干式变压器优化系统。通过软件系统交互接口设计,实现优化系统与其它软件的交互连接。（4）研究了GA、粒子群算法（PSO）与差分进化算法（DE）的寻优能力与运行速度。仿真计算结果表明,GA更适用于非晶合金干式变压器优化设计。在此基础上,将CAG、AGA、CAGA与改进的NSGA-Ⅱ对SCLBH15-315/10型非晶合金干式变压器进行单目标与多目标优化。实例优化结果分析表明:在单目标优化设计中,CAGA优化效果最佳,CAGA能极大地降低变压器主材成本与改善其损耗性能;在多目标优化设计中,改进的NSGA-Ⅱ在节材与节能的基础上能获取更多Pareto前沿解,为变压器制造厂家提供更多的优化方案。通过对优化系统的执行时间与优化效果分析,验证了优化系统的实用性与高效性;
任名[8]（2020）在《基于云计算的智能楼宇负荷的优化调度》文中指出近年来,随着需求响应和智能电网技术的发展,分布式能源逐渐应用在居民用电中,智能家庭设备在居民用户中得到了快速发展。但智能电网需求响应研究,主要针对大中型建筑、电动汽车充电站等用户展开,针对居民用户侧研究较少。因此,本文在云计算环境下,兼顾电网侧与用户侧的需求,研究了楼宇用户用电优化调度问题。主要研究内容如下:首先,对云计算平台进行了介绍,分析了云计算平台在电力系统中的应用。并且对用户用电设备特性进行分析,用户根据其用电习惯和设备运行特性将楼宇用户分为四类,并将用电负荷分为三类:不可控负荷、可中断负荷、可转移负荷。其次,结合分时电价信息,考虑用户侧三种优化目标:用户不满意度最小化、用电费用最小化、碳排放最小化,并分别针对三个优化目标建立模型。并且对Pareto理论进行了介绍,给出了多目标优化问题的数学描述以及非支配解和非支配解集的定义。提出一种基于种群分布式的并行遗传算法（populations distributed parallelgenetic algorithm,PDPGA）的求解方法。将计算任务分配给局域网的多台子节点计算机并行执行。最后,以夏季某智能用户的用电情况为例,在Matlab环境下建立并模拟该模型。通过对比分析,本文提出的多目标优化策略能够在不影响用户用电体验的前提下有效地较好地实现用户的节电和舒适目标,减少碳排放量。同时改进的PDPGA优化方法能充分利用云计算平台的计算资源,降低优化计算时间,并且使居民负荷参与需求响应,协助维持电网的稳定运行,体现了智能楼宇绿色、安全的特征以及智能电网灵活、互动的特点。
李亚峰[9]（2020）在《接触器触头系统动态特性仿真分析及优化》文中研究指明交流接触器是一种应用广泛的远程自动控制开关,由于其易于加工、接触可靠且过载能力强等优点,广泛应用于频繁通断的各种电路控制系统中。交流接触器在频繁的接通与开断过程中会引起触头弹跳,触头弹跳产生的电弧不仅严重影响触头系统的性能,还会对触头造成相应的烧蚀和磨损,其次,触头弹跳会造成电路瞬间反复开断,进而产生浪涌电流,严重危害被控设备的使用寿命。因此如何减小和抑制触头弹跳已成为提高接触器电寿命及可靠性的关键。本文以A9-30-10型接触器为研究对象,基于ADAMS和ANSYS软件建立了交流接触器三维动态仿真模型,对交流接触器合闸过程进行了全面且系统的研究,并通过实验对仿真结果进行了验证,取得了如下研究成果:（1）为了揭示接触器触头系统弹跳动力学行为及影响因素,本文对交流接触器结构模型进行深入分析并简化,从振动角度建立了交流接触器二自由度非线性碰撞振动模型,根据交流接触器合闸过程中有无碰撞的特点,采用分段思想,提出了触头和铁心弹跳全过程分段振动微分方程,结果表明,该方程能准确反映接触器动态合闸过程中触头、铁芯弹跳的全过程。（2）本文利用ADAMS与ANSYS相结合的方法,实现了交流接触器电-磁-机械多物理场的全面动态耦合仿真分析。同时采用示波器法测量了触头弹跳时间和次数,采用高速摄影实验对交流接触器动态合闸过程进行实时拍摄,结果表明:交流接触器触头弹簧的作用方式决定了触头在合闸过程中,不仅会产生垂直方向的位移弹跳,还会在碰撞中产生左右滑移,采用弹性钢片替代触头弹簧,可以有效减小这种弹跳现象。（3）研究了触头曲率半径、触头弹簧参数、线圈匝数对交流接触器动态合闸特性的影响,同时对动静触头分别为圆弧形-圆弧形、圆弧形-平面形、平面形-平面形三种配合情况进行了分析和比较,结果表明:触头曲率半径与触头弹跳时间相关,触头弹跳时间随着触头曲率半径的增大,整体呈现出“W”型,及先减小后增大,再减小后又增大,当触头曲率半径为1.6mm时,触头弹跳时间达到最短,为1.2ms。采用圆弧形-平面形触头配合,触头整体弹跳时间最短,效果最佳,这对所有触点式电磁开关的研究具有重大意义。设置合适的触头弹簧参数和电磁线圈匝数,对降低触头弹跳时间效果显着。（4）首次将改进型多目标自适应遗传算法运用于交流接触器吸合全过程优化设计中。该算法可以根据种群中个体的相似度非线性自适应调节遗传操作中交叉概率和变异概率的大小,使得遗传算法随机搜索性能大幅提高的同时能够克服早熟收敛而不至于陷入局部最优,同时采用精英保持策略和改进种群生成机制,进一步增强了算法的全局收敛能力,采用随机生成机制,维持了群体多样性。优化结果表明,接触器触头弹跳时间降低了56.8%,吸合功率降低了38%,铁芯体积和线圈体积分别降低了15.66%和11.9%。优化结果与实验结果相符合,研究结果大幅提高了接触器的合闸性能,抑制了触头弹跳,验证了该优化算法对交流接触器优化的有效性和可行性,研究结果为进一步全面优化接触器样机提供了新方法。
张明志[10]（2019）在《快速真空断路器若干关键技术及其应用研究》文中研究说明断路器是电力系统中最重要的保护和控制设备,随着电力工业的持续发展,电力系统对断路器的动作速度提出了更高的要求。基于电磁斥力机构的快速真空断路器,在故障限流、直流开断、电压暂降抑制等领域有着广阔的应用前景。本文在分析真空开关负载特性及操动机构出力特性的基础上,设计了基于永磁机构合闸、电磁斥力机构分闸的永磁斥力机构（Permanent Magnet Electromagnetic Repulsion Mechanism,PMERM）,建立了基于PMERM的快速真空断路器模型,并分别对分合闸过程进行了运动学和动力学分析。利用有限元分析软件Ansys Maxwell建立了电磁斥力机构的仿真模型,引入多目标优化理论对电磁斥力机构进行优化设计,以电磁斥力机构3ms位移最大和整体效率最高为优化目标,在计及结构参数改变对机构运动部分质量影响的情况下,采用单一变量法对电磁斥力机构进行优化设计。通过仿真研究了电磁斥力机构自身参数、外电路参数、负载特性对其动态特性的影响,并对比了线圈-金属盘型电磁斥力机构与双线圈型电磁斥力机构动态特性的差异。建立了非直动式快速真空断路器模型,在对其进行运动学和动力学分析的基础上,研究了传动比对其动态特性的影响,推导出了最优传动比的计算公式。在只考虑分闸性能的情况下,给出了选择非直动式还是直动式传动方式的判断依据。利用Ansys Simplorer软件建立了非直动式快速真空断路器的仿真模型,仿真分析了传动比变化对分闸动态特性的影响,搭建了非直动式快速真空断路器试验平台,通过试验验证了理论推导和仿真分析的正确性。针对基于PMERM的快速真空断路器的分闸反弹问题,首次提出了一种在分闸过程中短接合闸线圈的分闸缓冲方法,利用Ansys Simplorer软件建立了分闸缓冲仿真模型,对缓冲特性进行仿真分析。最后通过样机试验验证了该缓冲方法的有效性。该方法不需要在操动机构及开关本体附加新的零件或装置,为分闸缓冲提供了一种新的解决方案。设计了基于PMERM的脉冲关合开关,在Ansys Simplorer中建立了脉冲关合开关的仿真模型,对脉冲关合动态过程进行仿真分析。制作了 27.5kV脉冲关合开关样机并进行了机械和电气性能测试,试验结果表明在脉冲关合过程中,动静触头闭合时间小于6ms,能够满足脉冲关合技术需求。以脉冲关合开关为核心,构建了基于脉冲关合技术和行波测距技术相结合的新型接触网故障定位系统,并通过了现场试验。
二、基于Game理论的电器电磁机构多目标优化设计技术的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Game理论的电器电磁机构多目标优化设计技术的研究（论文提纲范文）
（1）模型不确定的电主轴加速退化试验多目标优化设计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 电主轴可靠性研究现状 |
| 1.4 加速退化试验研究现状 |
| 1.4.1 加速退化试验方法研究现状 |
| 1.4.2 加速退化模型研究现状 |
| 1.4.3 加速退化试验优化设计研究现状 |
| 1.5 主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 电主轴退化性能指标及试验应力研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电主轴退化性能指标研究 |
| 2.2.1 电主轴结构及功能分析 |
| 2.2.2 电主轴故障分析 |
| 2.2.3 电主轴退化性能指标确定 |
| 2.3 电主轴可靠性摸底试验 |
| 2.3.1 电主轴可靠性试验装置 |
| 2.3.2 电主轴可靠性摸底试验设计 |
| 2.3.3 摸底试验数据统计分析 |
| 2.4 电主轴加速退化试验应力研究 |
| 2.4.1 基于灰色预测理论的退化失效机理一致性检验方法 |
| 2.4.2 电主轴退化失效机理一致性检验 |
| 2.4.3 电主轴加速应力水平组合确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑退化模型不确定性的加速退化试验优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加速退化试验优化设计思路及基本假设 |
| 3.2.1 优化设计思路 |
| 3.2.2 基本假设 |
| 3.3 基于维纳过程的加速退化试验优化设计 |
| 3.3.1 维纳过程概述 |
| 3.3.2 基于维纳过程的加速退化模型 |
| 3.3.3 基于维纳过程的加速退化试验优化模型 |
| 3.3.4 自适应搜索算法 |
| 3.3.5 实例分析—基于维纳过程的电主轴加速退化试验优化设计 |
| 3.4 基于伽玛过程的加速退化试验优化设计 |
| 3.4.1 伽玛过程概述 |
| 3.4.2 基于伽玛过程的加速退化模型 |
| 3.4.3 基于伽玛过程的加速退化试验优化模型 |
| 3.4.4 实例分析—基于伽玛过程的电主轴加速退化试验优化设计 |
| 3.5 基于逆高斯过程的加速退化试验优化设计 |
| 3.5.1 逆高斯过程概述 |
| 3.5.2 基于逆高斯过程的加速退化模型 |
| 3.5.3 基于逆高斯过程的加速退化试验优化模型 |
| 3.5.4 实例分析—基于逆高斯过程的电主轴加速退化试验优化设计 |
| 3.6 考虑模型不确定性的加速退化试验优化设计 |
| 3.6.1 赤池信息准则 |
| 3.6.2 考虑退化模型不确定性的必要性分析 |
| 3.6.3 基于AIC的组合预测方法 |
| 3.6.4 考虑模型不确定性的加速退化试验优化模型 |
| 3.6.5 实例分析—模型不确定的电主轴加速退化试验优化设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于博弈理论的加速退化试验多目标优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 加速退化试验多目标优化模型 |
| 4.2.1 优化目标 |
| 4.2.2 设计变量 |
| 4.2.3 约束条件 |
| 4.3 基于博弈理论的加速退化试验多目标优化方法 |
| 4.3.1 博弈理论 |
| 4.3.2 基于博弈理论的多目标优化方法 |
| 4.4 实例分析—电主轴加速退化试验多目标优化设计 |
| 4.4.1 试验优化数学模型 |
| 4.4.2 多目标试验优化结果 |
| 4.4.3 单目标试验优化结果对比分析 |
| 4.4.4 多目标优化算法对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电主轴加速退化试验方案模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加速退化试验方案模拟评价准则和方法 |
| 5.2.1 蒙特卡洛法概述 |
| 5.2.2 考虑退化模型不确定性的模拟试验数据生成 |
| 5.2.3 试验方案模拟评价准则 |
| 5.3 电主轴加速退化试验方案模拟评价 |
| 5.3.1 电主轴加速退化试验模拟 |
| 5.3.2 模拟评价结果分析 |
| 5.3.3 电主轴加速退化试验最优方案确定 |
| 5.4 基于模拟数据的模型参数极大似然估计值的纠偏 |
| 5.4.1 极大似然估计值的真实抽样分布 |
| 5.4.2 模型参数极大似然估计值纠偏 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于加速退化试验的电主轴可靠性评估 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电主轴加速退化试验 |
| 6.2.1 试验方案 |
| 6.2.2 失效判据 |
| 6.2.3 试验步骤 |
| 6.2.4 试验数据采集 |
| 6.3 电主轴加速退化试验数据统计分析 |
| 6.3.1 试验数据预处理 |
| 6.3.2 加速退化模型参数估计 |
| 6.3.3 模型拟合优度检验 |
| 6.3.4 考虑模型不确定的电主轴可靠性评估 |
| 6.4 电主轴可靠性评估软件 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（2）电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动力电池热管理技术 |
| 1.2.2 电动汽车热管理集成技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 热管理实验系统电池直冷回路热流调控分析 |
| 2.1 直冷热管理系统方案 |
| 2.2 热管理系统实验设计 |
| 2.2.1 直冷系统及其主要部件 |
| 2.2.2 测控系统及不确定分析 |
| 2.3 电池直冷热管理基本特性实验研究 |
| 2.3.1 流动与传热特征分析 |
| 2.3.2 过程调控影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直冷热管理系统模型及验证 |
| 3.1 动力组件及热流传输 |
| 3.1.1 电池组件模型 |
| 3.1.2 流体动力学模型 |
| 3.2 热管理直冷系统构件 |
| 3.2.1 压缩机模型 |
| 3.2.2 换热器模型 |
| 3.2.3 阀体模型 |
| 3.3 补充元件及系统框架 |
| 3.3.1 乘员舱模型 |
| 3.3.2 电机驱动模型 |
| 3.3.3 直冷系统模型 |
| 3.4 验证实验与方法 |
| 3.4.1 电池组件验证 |
| 3.4.2 循环回路部件验证 |
| 3.4.3 直冷系统验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 直冷条件下电池热管理与空调耦合特性研究 |
| 4.1 耦合系统串并关联与分析 |
| 4.2 直冷热管理系统典型特征 |
| 4.2.1 最佳制冷剂充注量 |
| 4.2.2 热力过程(火用)熵能变性 |
| 4.2.3 直冷耦合系统典型性能特征 |
| 4.3 直冷热管理系统调控分析 |
| 4.3.1 电动汽车结构及车载控制 |
| 4.3.2 耦合系统控制策略 |
| 4.3.3 车载温控与能量变动性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于电池全生命周期热衰变行为及直冷热控处理 |
| 5.1 电池衰变预置分析与方法确定 |
| 5.2 电池热衰变耦合效应与均一性分析 |
| 5.2.1 数值分析设置 |
| 5.2.2 典型老化衰变特征 |
| 5.2.3 电池热场与老化衰变耦合作用影响 |
| 5.2.4 电池性能参数均一性优化分析 |
| 5.3 电池全生命周期的热控影响与处理 |
| 5.3.1 计算分析条件 |
| 5.3.2 环境温度周期性影响 |
| 5.3.3 电池荷电状态影响 |
| 5.3.4 直冷系统电池全生命周期温控追踪 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 电动汽车直冷热管理系统多目标管控优化研究 |
| 6.1 常态控制方法与应对 |
| 6.2 基于控变参数敏感性的热管理系统控制关联 |
| 6.2.1 敏感性分析方法 |
| 6.2.2 典型系统参数敏感分析算例 |
| 6.3 多热力过程耦合直冷系统控制优化 |
| 6.3.1 多目标优化确定与算法 |
| 6.3.2 典型模式下优化结果分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 本文工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简介与在学期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于博弈论的电动汽车轮毂电机热源损耗优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和选题意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外电动汽车轮毂电机热源损耗问题研究现状 |
| 1.2.1 电机铁心损耗相关研究 |
| 1.2.2 电机绕组铜耗相关研究 |
| 1.2.3 电机永磁体涡流损耗相关研究 |
| 1.3 国内外电机采用系统温升计算方法的研究现状 |
| 1.3.1 简化公式法 |
| 1.3.2 等效热路法 |
| 1.3.3 等效热网络法 |
| 1.3.4 有限元法 |
| 1.4 国内外基于博弈论的多目标优化问题研究现状 |
| 1.4.1 博弈论在工程问题中的应用现状研究 |
| 1.4.2 基于博弈论的多目标优化问题算法研究 |
| 1.5 论文的研究框架与主要内容 |
| 2 电动汽车轮毂电机热源损耗影响因素分析 |
| 2.1 电机热源损耗的分析 |
| 2.1.1 铁心损耗 |
| 2.1.2 绕组铜耗 |
| 2.1.3 永磁体涡流损耗 |
| 2.1.4 摩擦损耗 |
| 2.2 电机结构参数对铁心损耗的影响分析 |
| 2.2.1 定子齿宽对铁心损耗的影响 |
| 2.2.2 定子轭高对铁心损耗的影响 |
| 2.3 电机结构参数对绕组铜耗的影响分析 |
| 2.3.1 绕组导体直径对绕组铜耗的影响 |
| 2.3.2 并绕根数对绕组铜耗的影响 |
| 2.3.3 槽口尺寸对绕组铜耗的影响 |
| 2.4 电机结构参数对Halbach永磁体涡流损耗的影响分析 |
| 2.4.1 径向充磁占比对永磁体涡流损耗的影响 |
| 2.4.2 永磁体厚度对永磁体涡流损耗的影响 |
| 2.4.3 永磁体宽度对永磁体涡流损耗的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电动汽车轮毂电机温度场分析 |
| 3.1 电机温度场分析理论基础 |
| 3.1.1 热量传递的基本形式 |
| 3.1.2 热传导的微分方程 |
| 3.2 基于等效热网络法的热源损耗及温度场分析 |
| 3.2.1 电机等效热网络法分析模型的建立 |
| 3.2.2 电机结构的简化及假设条件的确定 |
| 3.2.3 电机热源损耗的选取及热阻的等效 |
| 3.2.4 轮毂电机温度节点的计算 |
| 3.3 轮毂电机电磁场与温度场的耦合仿真分析 |
| 3.3.1 改进后等效热网络分析模型的建立 |
| 3.3.2 电磁场和温度场耦合仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于博弈论的多目标优化理论及方法 |
| 4.1 多目标优化问题的博弈分析方法 |
| 4.1.1 博弈理论的基本原理与数学描述 |
| 4.1.2 多目标优化问题的博弈方法描述 |
| 4.2 博弈策略集的划分 |
| 4.2.1 基于遗传粒子群算法的初始策略集划分 |
| 4.2.2 各博弈方之间影响因子的分析 |
| 4.2.3 基于空间距离和博弈力矩的策略集划分 |
| 4.3 基于Nash均衡理论的博弈流程设计 |
| 4.3.1 Nash均衡理论的概述 |
| 4.3.2 分析方法与博弈流程 |
| 4.4 轮毂电机多目标优化问题与博弈分析方法之间的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电动汽车轮毂电机热源损耗优化问题的求解与分析 |
| 5.1 轮毂电机优化数学模型的建立 |
| 5.1.1 目标函数的建立 |
| 5.1.2 优化变量的选取 |
| 5.1.3 约束条件的建立 |
| 5.2 基于博弈论的轮毂电机热源损耗优化实例分析 |
| 5.2.1 初始策略集的计算 |
| 5.2.2 博弈策略集的划分 |
| 5.2.3 博弈策略组合的确定 |
| 5.3 优化结果及对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）电磁直线驱动装置力波动率优化与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 变速器用换挡执行机构研究现状 |
| 1.3 直线驱动装置研究现状 |
| 1.3.1 结构研究现状 |
| 1.3.2 力波动率优化 |
| 1.3.3 性能分析 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 电磁直线驱动装置模型建立与特性分析 |
| 2.1 结构与磁路分析 |
| 2.2 驱动装置模型的建立 |
| 2.2.1 系统数学模型 |
| 2.2.2 驱动装置力最大波动率计算 |
| 2.3 驱动装置电磁场有限元分析 |
| 2.3.1 驱动装置电磁场分析 |
| 2.3.2 驱动装置仿真结果及分析 |
| 2.4 驱动装置推力特性分析 |
| 2.4.1 驱动装置结构变量分析 |
| 2.4.2 变量对气隙磁通密度的影响 |
| 2.4.3 变量对推力特性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电磁直线驱动装置力波动率方案设计研究 |
| 3.1 方案提出 |
| 3.2 线圈参数分析 |
| 3.3 梯型磁体分析 |
| 3.3.1 梯型结构提出 |
| 3.3.2 磁通密度分析 |
| 3.3.3 推力特性分析 |
| 3.4 弧型磁体分析 |
| 3.4.1 弧型结构提出 |
| 3.4.2 磁通密度分析 |
| 3.4.3 推力特性分析 |
| 3.5 凸型磁体分析 |
| 3.5.1 凸型结构提出 |
| 3.5.2 磁通密度分析 |
| 3.5.3 推力特性分析 |
| 3.6 磁体结构方案对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电磁直线驱动装置多目标优化设计研究 |
| 4.1 驱动装置多目标优化 |
| 4.1.1 待优化性能设计目标分析 |
| 4.1.2 多目标优化数学模型 |
| 4.2 优化算法与流程 |
| 4.2.1 多目标优化Pareto最优解 |
| 4.2.2 多目标遗传算法与流程 |
| 4.3 推力特性优化分析 |
| 4.3.1 优化结果 |
| 4.3.2 结果对比分析 |
| 4.4 样机研制与试验验证 |
| 4.4.1 样机及测试台架 |
| 4.4.2 静动态特性试验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电磁直线驱动装置热特性研究 |
| 5.1 多物理场耦合模型 |
| 5.2 损耗定量分析 |
| 5.2.1 损耗计算与验证 |
| 5.2.2 损耗分布规律 |
| 5.3 动态热特性分析 |
| 5.3.1 连续工作制 |
| 5.3.2 短时工作制 |
| 5.3.3 驱动装置温升对永磁体N42SH磁性能影响 |
| 5.3.4 永磁体温升对驱动装置性能影响 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.4.1 驱动装置热特性试验 |
| 5.4.2 试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新之处 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（5）无铁芯永磁同步直线电机的多目标优化设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 直线电机概述 |
| 1.2.1 直线电机工作原理 |
| 1.2.2 直线电机的优点 |
| 1.2.3 直线电机的分类 |
| 1.3 无铁芯PMLSM国内外研究现状 |
| 1.3.1 结构优化设计 |
| 1.3.2 温度场分析与冷却设计 |
| 1.3.3 多物理场分析 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 无铁芯PMLSM磁场模型与分析 |
| 2.1 无铁芯PMLSM的结构 |
| 2.2 无铁芯PMLSM磁场解析分析 |
| 2.2.1 解析法磁场建模 |
| 2.2.2 有限元分析验证 |
| 2.3 气隙磁场分析 |
| 2.3.1 气隙磁场与α_p的关系 |
| 2.3.2 气隙磁场与β的关系 |
| 2.3.3 气隙磁场与γ的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无铁芯PMLSM推力建模与有限元分析 |
| 3.1 无铁芯PMLSM绕组结构 |
| 3.2 无铁芯PMLSM推力解析 |
| 3.3 有限元分析法 |
| 3.3.1 有限元分析法概述 |
| 3.3.2 直线电机有限元模型的建立 |
| 3.3.3 有限元参数化扫描技术 |
| 3.4 输出推力与结构参数影响的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于NSGA-Ⅱ算法的无铁芯直线电机的多目标优化 |
| 4.1 Isight优化设计流程 |
| 4.1.1 Isight的特点 |
| 4.1.2 优化设计流程 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 最优拉丁超立方试验设计 |
| 4.2.2 确定优化参数及实验设计 |
| 4.3 近似模型方法的建立 |
| 4.3.1 响应面模型的建立 |
| 4.3.2 响应面模型的评估 |
| 4.4 多目标优化 |
| 4.4.1 多目标优化模型 |
| 4.4.2 NSGA-Ⅱ算法 |
| 4.4.3 优化结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 无铁芯PMLSM温度场仿真与推力实验 |
| 5.1 电机发热分析 |
| 5.2 电磁-热耦合的分析 |
| 5.2.1 二维温度场数学模型 |
| 5.2.2 求解温度场的边界条件 |
| 5.2.3 导热系数及散热系数 |
| 5.3 温度场有限元仿真计算分析 |
| 5.4 无铁芯PMLSM推力实验 |
| 5.4.1 样机制作与实验台的搭建 |
| 5.4.2 推力测试及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）含高比例分布式新能源的柔性配电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.1.1 新能源发展背景 |
| 1.1.2 行业发展现状与趋势 |
| 1.1.3 含高比例分布式新能源配网关键问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 配网源荷波动功率的消纳 |
| 1.2.2 配网三相不平衡的抑制 |
| 1.2.3 市场机制下配网多主体的协调 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 分布式新能源接入下直流配网小干扰稳定下垂优化调度方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多变流器下垂参数协调优化框架 |
| 2.3 配网小信号状态空间模型 |
| 2.4 直流配网小干扰稳定性分析 |
| 2.4.1 下垂斜率变化对直流配网稳定性的影响 |
| 2.4.2 系统源荷功率变化对直流配网稳定性的影响 |
| 2.5 VSC下垂斜率小干扰稳定优化调度方法 |
| 2.5.1 VSC小干扰稳定斜率优化模型 |
| 2.5.2 斜率稳定域预优化模型 |
| 2.6 基于序列非线性规划法和遗传算法的改进求解算法 |
| 2.7 算例分析 |
| 2.7.1 算例系统说明 |
| 2.7.2 系统调控可靠性分析 |
| 2.7.3 系统调控经济性分析 |
| 2.7.4 斜率稳定域预优化模型有效性分析 |
| 2.7.5 算法改进策略有效性分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 考虑新能源出力不确定性的交直流配网鲁棒下垂优化调度方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 鲁棒优化理论 |
| 3.3 下垂斜率鲁棒优化模型 |
| 3.3.1 斜率优化主模型 |
| 3.3.2 极端场景寻优子模型 |
| 3.4 基于支路电流限值策略的改进CCG求解算法 |
| 3.5 新能源出力波动区间修正模型 |
| 3.6 算例分析 |
| 3.6.1 算例系统说明 |
| 3.6.2 系统调控经济性分析 |
| 3.6.3 系统调控安全性分析 |
| 3.6.4 新能源出力不确定系数敏感性分析 |
| 3.6.5 支路电流限值策略有效性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 考虑新能源三相不平衡接入的配网SOP多目标优化调度方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柔性多状态开关基本原理 |
| 4.3 基于半正定潮流约束的配网多目标优化模型 |
| 4.4 切平面迭代求解算法 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 算例系统说明 |
| 4.5.2 全时段SOP参考点优化调控效果分析 |
| 4.5.3 典型时段SOP参考点优化调控效果分析 |
| 4.5.4 典型时段SOP斜率优化调控效果分析 |
| 4.5.5 切平面迭代求解算法有效性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 含风光储独立微网的配电系统多主体协调调度方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 博弈理论 |
| 5.3 多主体协调能量管理框架 |
| 5.3.1 日前有功调度策略 |
| 5.3.2 日前无功调度策略 |
| 5.4 多主体协调能量管理优化模型 |
| 5.4.1 日前有功调度模型 |
| 5.4.2 日前无功调度模型 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 算例系统说明 |
| 5.5.2 日前有功调度系统经济性分析 |
| 5.5.3 日前无功调度系统电压质量分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 |
（7）非晶合金干式变压器优化设计方法与系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 非晶合金变压器研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 变压器优化设计研究现状 |
| 1.3.1 变压器优化算法国内外研究现状 |
| 1.3.2 变压器优化软件国内外研究现状 |
| 1.4 本课题主要研究工作 |
| 第二章 非晶合金干式变压器的电磁设计研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非晶合金干式变压器的设计研究 |
| 2.2.1 非晶合金干式变压器设计标准 |
| 2.2.2 非晶合金干式变压器手工设计 |
| 2.2.3 非晶合金干式变压器电磁参数设计流程 |
| 2.3 非晶合金干式变压器电磁与结构参数计算 |
| 2.3.1 高、低压侧电压电流计算 |
| 2.3.2 绕组部分电磁参数计算 |
| 2.3.3 绕组部分结构参数计算 |
| 2.3.4 铁心部分电磁参数计算 |
| 2.3.5 铁心部分结构参数计算 |
| 2.4 非晶合金干式变压器性能参数计算 |
| 2.4.1 空载损耗与空载电流计算 |
| 2.4.2 负载损耗与短路阻抗计算 |
| 2.4.3 变压器绕组温升计算 |
| 2.4.4 变压器效率计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于智能算法的非晶合金干式变压器优化设计研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非晶合金干式变压器优化模型的建立 |
| 3.2.1 变压器优化目标函数的选取 |
| 3.2.2 变压器优化变量的选取 |
| 3.2.3 变压器优化约束条件及其处理方法 |
| 3.3 非晶合金干式变压器单目标优化算法 |
| 3.3.1 遗传算法及其改进策略 |
| 3.3.2 混沌遗传算法(CGA) |
| 3.3.3 自适应遗传算法(AGA) |
| 3.3.4 混沌自适应遗传算法(CAGA) |
| 3.4 非晶合金干式变压器多目标优化算法 |
| 3.4.1 NSGA-Ⅱ算法基本理论 |
| 3.4.2 NSGA-Ⅱ算法的改进策略 |
| 3.4.3 改进的NSGA-Ⅱ在变压器多目标优化模型中的实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非晶合金干式变压器优化系统设计与开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 软件系统设计与开发环境 |
| 4.3 软件系统需求分析 |
| 4.3.1 功能需求 |
| 4.3.2 业务需求 |
| 4.4 软件系统总体设计 |
| 4.4.1 软件系统设计流程 |
| 4.4.2 软件系统总体架构设计 |
| 4.4.3 软件系统运行流程设计 |
| 4.5 软件系统界面设计与开发 |
| 4.5.1 主界面设计与开发 |
| 4.5.2 输入产品参数界面设计与开发 |
| 4.5.3 智能算法界面设计与开发 |
| 4.5.4 输出产品优化结果界面设计与开发 |
| 4.6 软件系统数据交互接口及其程序设计 |
| 4.6.1 软件系统交互接口设计 |
| 4.6.2 软件系统数据传输程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 非晶合金干式变压器优化设计实例分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 案例相关参数设定 |
| 5.3 选择遗传算法的原因 |
| 5.4 非晶合金干式变压器单目标优化设计 |
| 5.4.1 以主材成本为目标的单目标优化 |
| 5.4.2 以总损耗为目标的单目标优化 |
| 5.5 非晶合金干式变压器多目标优化设计 |
| 5.5.1 以主材成本与总损耗为目标的双目标优化 |
| 5.5.2 改进的NSGA-Ⅱ优化性能验证 |
| 5.5.3 非晶合金干式变压器双目标优化结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）基于云计算的智能楼宇负荷的优化调度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 智能楼宇研究现状 |
| 1.2.2 云计算技术研究现状 |
| 1.2.3 用户侧负荷调度研究现状 |
| 1.2.4 需求响应研究现状 |
| 1.3 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 云计算技术及其在电力系统中的应用 |
| 2.1 云计算概述 |
| 2.2 Hadoop平台概述 |
| 2.3 云计算平台在电力系统中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 智能楼宇用户负荷的特性分析及建模 |
| 3.1 智能楼宇用户负荷用电调度系统 |
| 3.2 用户负荷的特性分析及分类 |
| 3.2.1 用户用电习惯分析及分类 |
| 3.2.2 负荷特性分析及分类 |
| 3.3 楼宇负荷用电调度模型 |
| 3.3.1 用电费用E |
| 3.3.2 用户不满意度U |
| 3.3.3 碳排放量C |
| 3.3.4 储能蓄电池模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多目标优化调度策略 |
| 4.1 Pareto理论 |
| 4.1.1 Pareto多目标优化理论 |
| 4.1.2 多目标纳什均衡决策理论 |
| 4.2 非支配排序遗传算法 |
| 4.3 并行遗传算法 |
| 4.4 基于种群分布式并行遗传算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 优化调度策略仿真分析 |
| 5.1 参数设置 |
| 5.1.1 负荷参数 |
| 5.1.2 光伏发电及电价参数 |
| 5.2 第二类用户优化仿真分析 |
| 5.2.1 第二类用户优化后用电策略 |
| 5.2.2 第二类用户用电策略对比分析 |
| 5.3 第三类用户优化仿真分析 |
| 5.3.1 第三类用户优化后用电策略 |
| 5.3.2 第三类用户用电策略对比分析 |
| 5.4 第四类用户优化仿真分析 |
| 5.4.1 第四类用户优化后用电策略 |
| 5.4.2 第四类用户用电策略对比分析 |
| 5.5 楼宇优化仿真分析 |
| 5.6 遗传算法改进对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）接触器触头系统动态特性仿真分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究的目的、意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 课题的主要研究内容 |
| 2 接触器模型的建立 |
| 2.1 交流接触器结构和原理 |
| 2.2 电接触理论 |
| 2.3 交流接触器触头弹跳理论 |
| 2.4 交流接触器吸合过程动态数学模型 |
| 2.4.1 交流接触器合闸过程分析及振动方程 |
| 2.4.2 接触处理 |
| 2.4.3 电磁力的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 智能交流接触器电磁机构仿真 |
| 3.1 电磁场基本理论 |
| 3.1.1 电磁场麦克斯韦方程组 |
| 3.1.2 一般形式的电磁场微分方程 |
| 3.1.3 电磁场边界条件 |
| 3.2 电磁机构有限元模型的建立 |
| 3.2.1 实体模型的建立 |
| 3.2.2 单元选取及材料属性的添加 |
| 3.2.3 网格的划分 |
| 3.2.4 电流源的施加 |
| 3.2.5 边界条件和载荷的施加 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.3.1 磁感应强度B的云图和矢量图 |
| 3.3.2 磁链的计算 |
| 3.3.3 电磁吸力的计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 交流接触器合闸动态特性分析 |
| 4.1 ADAMS软件介绍 |
| 4.2 ADAMS模型建立 |
| 4.2.1 交流接触器三维模型 |
| 4.2.2 添加约束 |
| 4.2.3 磁链和电磁吸力的添加 |
| 4.2.4 材料属性和各参数的设置 |
| 4.3 仿真结果及实验验证 |
| 4.3.1 仿真结果对比及分析 |
| 4.3.2 实验验证 |
| 4.4 接触器触头弹跳影响因素分析 |
| 4.4.1 触头曲率半径对触头弹跳的影响 |
| 4.4.2 触头弹簧对触头弹跳的影响 |
| 4.4.3 电磁线圈匝数对触头弹跳的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于自适应遗传算法的交流接触器多目标优化 |
| 5.1 遗传算法简介 |
| 5.1.1 遗传算法的数学模型 |
| 5.1.2 遗传算法的优点 |
| 5.2 遗传算法的改进 |
| 5.2.1 自适应遗传算法 |
| 5.2.2 自适应遗传算法的改进 |
| 5.3 交流接触器多目标优化的实现 |
| 5.3.1 优化方案的确定 |
| 5.3.2 ADAMS与 MATLAB的连接 |
| 5.4 改进AGA的交流接触器优化 |
| 5.4.1 优化变量的确定 |
| 5.4.2 目标函数 |
| 5.4.3 适应度函数 |
| 5.4.4 约束条件 |
| 5.4.5 优化算法的编码方法 |
| 5.4.6 优化算法的选择方法 |
| 5.4.7 优化算法的遗传算子 |
| 5.4.8 算法优化流程 |
| 5.5 优化结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士研究生期间发表学术成果 |
| 致谢 |
（10）快速真空断路器若干关键技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 快速真空断路器的组成与结构形式 |
| 1.2.1 快速真空断路器的基本组成 |
| 1.2.2 快速真空断路器的结构形式 |
| 1.3 电磁斥力机构研究现状 |
| 1.4 本论文研究的主要内容及各章节安排 |
| 2 基于永磁斥力机构的快速真空断路器运动特性分析 |
| 2.1 快速真空断路器操动机构与真空开关负载特性 |
| 2.2 基于永磁斥力机构的快速真空断路器模型 |
| 2.3 快速真空断路器运动特性分析 |
| 2.3.1 运动特性分析涉及到的参数 |
| 2.3.2 快速真空断路器合闸过程动力学分析 |
| 2.3.3 快速真空断路器分闸过程动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电磁斥力操动机构优化设计及动态特性仿真分析 |
| 3.1 电磁斥力机构的结构与工作原理 |
| 3.2 电磁斥力机构的数学模型 |
| 3.3 电磁斥力机构有限元仿真与优化 |
| 3.3.1 电磁斥力机构有限元仿真模型 |
| 3.3.2 电磁斥力机构优化的理论基础 |
| 3.3.3 斥力盘参数对斥力机构动态特性的影响 |
| 3.3.4 励磁线圈参数对斥力机构动态特性的影响 |
| 3.3.5 电磁斥力机构优化前后性能对比 |
| 3.3.6 励磁线圈盖板和底板参数对斥力机构动态特性的影响 |
| 3.4 储能电容参数及负载特性对电磁斥力机构的影响 |
| 3.4.1 储能电容参数的影响 |
| 3.4.2 负载特性的影响 |
| 3.5 双线圈型电磁斥力机构动态特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 非直动式快速真空断路器动态特性分析及试验研究 |
| 4.1 非直动式快速真空断路器动力学分析 |
| 4.1.1 非直动式快速真空断路器模型 |
| 4.1.2 非直动式快速真空断路器运动特性分析 |
| 4.2 非直动式快速真空断路器仿真分析 |
| 4.2.1 基于Ansys Simplorer的场路耦合多物理域联合仿真模型 |
| 4.2.2 传动比对快速真空断路器分闸特性的影响 |
| 4.3 非直动式快速真空断路器试验研究 |
| 4.3.1 非直动式快速真空断路器试验平台 |
| 4.3.2 传动比对分闸特性影响试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于永磁斥力机构的快速真空断路器分闸缓冲研究 |
| 5.1 永磁斥力机构分闸缓冲原理 |
| 5.2 永磁斥力机构快速真空断路器分闸缓冲仿真分析 |
| 5.2.1 基于Ansys Simplorer的场路耦合多物理域联合仿真模型 |
| 5.2.2 永磁斥力机构快速真空断路器分闸缓冲性能仿真 |
| 5.3 永磁斥力机构快速真空断路器分闸缓冲试验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 快速真空断路器在脉冲关合技术中的应用 |
| 6.1 脉冲关合技术简介 |
| 6.2 脉冲关合快速真空断路器设计 |
| 6.2.1 脉冲关合快速真空断路器工作过程分析 |
| 6.2.2 基于永磁斥力机构的27.5kV脉冲关合真空开关设计 |
| 6.2.3 脉冲关合真空断路器动态特性仿真分析 |
| 6.2.4 脉冲关合开关试验测试 |
| 6.3 基于脉冲关合技术的接触网故障定位系统 |
| 6.3.1 系统构成及工作原理 |
| 6.3.2 现场试验测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、基于Game理论的电器电磁机构多目标优化设计技术的研究（论文参考文献）
- [1]模型不确定的电主轴加速退化试验多目标优化设计方法[D]. 郭劲言. 吉林大学, 2021(01)
- [2]电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析[D]. 申明. 吉林大学, 2021(01)
- [3]基于博弈论的电动汽车轮毂电机热源损耗优化研究[D]. 徐钰航. 兰州交通大学, 2021
- [4]电磁直线驱动装置力波动率优化与性能研究[D]. 姜晓涵. 山东理工大学, 2021
- [5]无铁芯永磁同步直线电机的多目标优化设计与研究[D]. 牛彦昭. 吉林大学, 2021(01)
- [6]含高比例分布式新能源的柔性配电网优化运行研究[D]. 孙峰洲. 浙江大学, 2021(09)
- [7]非晶合金干式变压器优化设计方法与系统研究[D]. 魏博凯. 江西理工大学, 2021(01)
- [8]基于云计算的智能楼宇负荷的优化调度[D]. 任名. 东北石油大学, 2020(03)
- [9]接触器触头系统动态特性仿真分析及优化[D]. 李亚峰. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [10]快速真空断路器若干关键技术及其应用研究[D]. 张明志. 北京交通大学, 2019(01)