利用精确解析模型生成的数据可辅助构建数值仿真样本集,为代理模型提供高质量训练数据,从而在降低计算成本的同时提升多目标优化效率。但现有解析建模常受电机拓扑约束,适用范围有限。为此,该文提出一种基于几何相似性迁移学习的电机代...利用精确解析模型生成的数据可辅助构建数值仿真样本集,为代理模型提供高质量训练数据,从而在降低计算成本的同时提升多目标优化效率。但现有解析建模常受电机拓扑约束,适用范围有限。为此,该文提出一种基于几何相似性迁移学习的电机代理模型优化方法。首先,依据物理结构之间的几何相似性构建易于精确解析化的相似电机;随后,建立相似电机设计变量-优化目标的解析映射模型并开展灵敏度分析;进而,对设计变量分层,将变量空间划分为高-低灵敏度子空间,以提高相似电机迁移结果与原型优化结果的一致性。少变量的高灵敏度参数空间通过原电机有限元分析(finite element analysis,FEA)数据建立常规代理模型进行优化,而多变量的低灵敏度参数空间则基于充足的相似电机解析数据并结合少量原型电机FEA数据,利用迁移学习训练多重保真代理模型完成最终优化。所提方法突破了精确解析模型拓扑限制,降低了结构复杂电机解析建模难度,并通过分层优化策略结合多重保真迁移显著提升高维优化效率,在保证精度前提下大幅减少计算量。该方法已用于内置式交替极永磁游标电机多目标优化,样机试验验证了有效性。展开更多
针对车载飞轮储能系统FESS(flywheel energy storage system)在转速和负载变化下的稳定控制问题,提出了基于模糊比例-积分-微分PID(proportional integral derivative)控制的开关磁阻飞轮储能充放电控制策略。该策略依据系统基本结构原...针对车载飞轮储能系统FESS(flywheel energy storage system)在转速和负载变化下的稳定控制问题,提出了基于模糊比例-积分-微分PID(proportional integral derivative)控制的开关磁阻飞轮储能充放电控制策略。该策略依据系统基本结构原理,构造参数自适应的模糊PID控制器和充放电控制模型,充电时,采用转速-电流双闭环进行控制,其中转速外环采用模糊PID控制、电流内环采用低速电流斩波和高速角度位置控制来实现不同转速下的稳定运行;放电时,采用电压-电流双闭环控制,稳定输出电压的同时起到限制电流的作用。最后,多工况运行仿真结果验证了模糊PID控制可以有效提高响应速度、降低转速和电压超调,充放电控制策略实现了FESS在转速和负载突变下的稳定运行。展开更多
文摘利用精确解析模型生成的数据可辅助构建数值仿真样本集,为代理模型提供高质量训练数据,从而在降低计算成本的同时提升多目标优化效率。但现有解析建模常受电机拓扑约束,适用范围有限。为此,该文提出一种基于几何相似性迁移学习的电机代理模型优化方法。首先,依据物理结构之间的几何相似性构建易于精确解析化的相似电机;随后,建立相似电机设计变量-优化目标的解析映射模型并开展灵敏度分析;进而,对设计变量分层,将变量空间划分为高-低灵敏度子空间,以提高相似电机迁移结果与原型优化结果的一致性。少变量的高灵敏度参数空间通过原电机有限元分析(finite element analysis,FEA)数据建立常规代理模型进行优化,而多变量的低灵敏度参数空间则基于充足的相似电机解析数据并结合少量原型电机FEA数据,利用迁移学习训练多重保真代理模型完成最终优化。所提方法突破了精确解析模型拓扑限制,降低了结构复杂电机解析建模难度,并通过分层优化策略结合多重保真迁移显著提升高维优化效率,在保证精度前提下大幅减少计算量。该方法已用于内置式交替极永磁游标电机多目标优化,样机试验验证了有效性。
文摘针对车载飞轮储能系统FESS(flywheel energy storage system)在转速和负载变化下的稳定控制问题,提出了基于模糊比例-积分-微分PID(proportional integral derivative)控制的开关磁阻飞轮储能充放电控制策略。该策略依据系统基本结构原理,构造参数自适应的模糊PID控制器和充放电控制模型,充电时,采用转速-电流双闭环进行控制,其中转速外环采用模糊PID控制、电流内环采用低速电流斩波和高速角度位置控制来实现不同转速下的稳定运行;放电时,采用电压-电流双闭环控制,稳定输出电压的同时起到限制电流的作用。最后,多工况运行仿真结果验证了模糊PID控制可以有效提高响应速度、降低转速和电压超调,充放电控制策略实现了FESS在转速和负载突变下的稳定运行。
