混沌蟻群算法及其在深水電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、論文提出了一種新的混合優(yōu)化算法—混沌蟻群算法，它在深水推進(jìn)電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中收到了良好的效果。優(yōu)化是一種以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，用于求解各種工程問(wèn)題優(yōu)化解的應(yīng)用技術(shù)。隨著工程實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜化，優(yōu)化設(shè)計(jì)算法越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)多變量、非線性、復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題，為此研究一種快速有效的優(yōu)化算法更為重要。 為了尋求一種有效可行的優(yōu)化算法，文中首先分析遺傳算法、模擬退火法、混沌算法、蟻群算法四種典型優(yōu)化算法的搜索機(jī)理和實(shí)現(xiàn)步驟，指

2、出各自的特點(diǎn)，編程用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證比較。 接著，著重探討蟻群算法的特點(diǎn)，分析算法的主要參數(shù)對(duì)優(yōu)化性能的影響。針對(duì)蟻群算法搜索時(shí)間長(zhǎng)、易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象一直制約著它在眾多領(lǐng)域進(jìn)一步推廣應(yīng)用這一缺點(diǎn)，文中對(duì)基本的蟻群算法做一系列改進(jìn)，使其在優(yōu)化的過(guò)程中能夠快速找到全局最優(yōu)解。改進(jìn)算法通過(guò)函數(shù)驗(yàn)證，并用來(lái)優(yōu)化永磁同步電動(dòng)機(jī)的永磁體尺寸，在加快收斂速度上收到一定的效果。 由于改進(jìn)蟻群算法在提高全局收斂能力上的局限性，文中在對(duì)Logis

3、tic映射和Ulam-von Neumann兩種典型混沌映射進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，分析了混沌算法的內(nèi)隨機(jī)性、遍歷性、規(guī)律性和對(duì)初值的敏感性的特點(diǎn)，進(jìn)而提出將蟻群算法和混沌算法進(jìn)行混合。用多約束的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)對(duì)混合算法進(jìn)行驗(yàn)證，函數(shù)優(yōu)化結(jié)果表明混合算法比基本蟻群及其改進(jìn)算法具有更高的全局收斂能力及運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)一步驗(yàn)證混合算法的有效性。對(duì)比優(yōu)化前后的工作特性曲線可以看出，在電機(jī)工作性能基本不變的情況下，電機(jī)體積有