学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

电磁场逆问题鲁棒优化设计技术研究

作　者: 曹可建
导　师: 杨仕友
学　校: 浙江大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 电磁场逆问题 鲁棒优化设计 禁忌搜索算法 鲁棒期望适值函数 超导磁储能
分类号: TP319
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 90次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


在传统的电磁场逆问题优化设计研究中,人们一般以目标函数全局最优为最终求解目标。然而,在实际工程问题中总是不可避免地存在各种不确定性扰动,如,环境噪声、制造容差等等。因此,在不确定性扰动情形下,进行鲁棒优化设计理论和技术研究具有重要的工程实践意义,电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和技术目前已经成为国内外计算电磁学一个新的热点研究方向。本文探讨了鲁棒优化设计的基本理论和应用技术。在综合两种常用的鲁棒优化设计方法：随机概率统计方法、最差状况分析法基础上,给出了适合于电磁场逆问题分析计算的鲁棒期望适值函数,并设计了合适的度量鲁棒性能的控制参数,如扰动情况下目标函数的期望、目标函数性能偏差系数等。研究了适用于全局优化的随机类优化算法,基于鲁棒优化的特点对禁忌搜索算法进行改进,提出了降低鲁棒性能参数赋值次数的新策略；研究了几种不同的鲁棒性能赋值方法,并对其中扰动参数模型设计的关键参数估计进行了分析。基于MATLAB 7.1平台编写了算法程序,并成功应用于典型数学函数的分析和计算。借助商用有限元分析软件ANSYS对TEAM问题22中超导磁储能装置进行建模分析,结合MATLAB 7.1强大的数学处理功能进行混合编程,完成了超导磁储能线圈结构的鲁棒优化设计。仿真结果表明,与全局最优解相比,鲁棒最优解的扰动目标函数性能偏差系数更小,抗干扰性能更优。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 课题的背景及意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 本文的主要研究内容  15-17
第二章 电磁场分析与综合基础  17-28
  2.1 麦克斯韦方程组  17-18
  2.2 静态场中的位函数方程  18-19
  2.3 静态磁场中磁场分布  19
  2.4 电磁场数值计算有限元法简介  19-20
  2.5 随机类全局优化算法  20-22
    2.5.1 电磁场逆问题的数学模型和优化算法  20-21
    2.5.2 随机类全局优化算法简介  21-22
  2.6 遗传算法  22-24
    2.6.1 遗传算法的基本原理  22-23
    2.6.2 遗传算法的基本实现  23-24
  2.7 禁忌搜索算法  24-27
    2.7.1 禁忌搜索算法的基本原理  25-26
    2.7.2 连续变量优化问题的基本禁忌搜索算法  26-27
  2.8 本章小结  27-28
第三章 鲁棒优化设计理论和技术  28-45
  3.1 基本概念  28-31
  3.2 鲁棒最优解  31-32
    3.2.1 鲁棒最优解的定义  31-32
    3.2.2 鲁棒最优解与全局最优解  32
  3.3 扰动分析  32-39
    3.3.1 扰动的定性分析  33
    3.3.2 扰动的定量分析  33-39
  3.4 鲁棒优化设计方法  39-43
    3.4.1 敏感度分析方法  39
    3.4.2 随机概率鲁棒优化设计方法  39-41
    3.4.3 非概率鲁棒优化设计方法  41-43
  3.5 鲁棒性能参数分析  43-44
  3.6 本章小结  44-45
第四章 电磁场逆问题鲁棒优化的禁忌搜索算法  45-59
  4.1 改进的禁忌搜索算法  45-48
    4.1.1 新状态点转移规则  46
    4.1.2 步长生成公式  46
    4.1.3 新点生成公式  46
    4.1.4 关于禁忌表  46-47
    4.1.5 全局搜索与细化搜索策略  47
    4.1.6 期望适值赋值策略  47
    4.1.7 算法流程  47-48
  4.2 鲁棒性能赋值函数与扰动参数模型选取  48-51
    4.2.1 不同形式的鲁棒性能赋值函数  48-49
    4.2.2 不同形式的扰动参数模型设计分析  49-51
  4.3 连续变量数学函数鲁棒优化问题  51-58
  4.4 本章小结  58-59
第五章 工程电磁场逆问题鲁棒优化设计  59-66
  5.1 概述  59-60
  5.2 超导电性  60-61
  5.3 优化问题描述  61-62
  5.4 优化问题数学模型  62-63
  5.5 优化计算结果  63-65
  5.6 本章小结  65-66
第六章 总结与展望  66-68
参考文献  68-73
文章发表录用情况  73

相似论文

  1. 集装箱码头多资源调度与优化研究,U691.3
  2. 管道漏磁检测缺陷识别方法的研究,TE973.6
  3. 基于IA与TS的带时间窗车辆路径优化算法研究,U116.2
  4. 基于改进PSO算法的工业过程稳态优化研究,TP183
  5. 超导磁储能装置的监控系统设计,TM917
  6. 超导储能释放控制技术研究,TM910
  7. STATCOM-SMES阻尼电力系统低频振荡的研究,TM761
  8. 高温超导磁储能装置监控系统的设计与实现,TP277
  9. 高温超导SMES磁体能量损耗的分析,O511
  10. 随机类优化算法及其在电机优化设计中的应用研究,TM301.2
  11. 高温超导磁储能直接冷却磁体热力分析与计算优化,TB657
  12. 基于禁忌搜索算法的蛋白质结构预测的研究,Q51-33
  13. 基于遗传算法的FMS计划调度方法研究,TP18
  14. 基于遗传禁忌算法的范例推理的研究,TP18
  15. 超导磁储能装置控制策略研究,TM919
  16. 电磁场逆问题分析计算的快速全局优化算法研究,TP301.6
  17. 带精英策略NSGA的研究及其在区域水资源优化配置中的应用,TP18
  18. 结构可置信性鲁棒优化若干算法研究及其拓展,TB114
  19. 改进蚁群算法的理论及方法研究,O224
  20. 用于VLSI布局的计算智能方法研究,TN405

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 专用应用软件
© 2012 www.xueweilunwen.com