检索结果-内蒙古大学图书馆

基于模拟退火与Levenberg-Marquardt混合算法的energetic磁滞模型参数提取

中国电机工程学报 2019年第3期39卷 875-884,966页

作者：刘任李琳新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

利用energetic磁滞模型进行磁滞特性模拟的首要任务在于模型参数的精确快速辨识。该文针对现有energetic磁滞模型参数提取方法存在的收敛速度慢、求解精度低的问题,提出一种基于模拟退火(simulated annealing,SA)算法与Levenberg-Marqua... 详细信息

利用energetic磁滞模型进行磁滞特性模拟的首要任务在于模型参数的精确快速辨识。该文针对现有energetic磁滞模型参数提取方法存在的收敛速度慢、求解精度低的问题,提出一种基于模拟退火(simulated annealing,SA)算法与Levenberg-Marquardt(L-M)混合算法的energetic模型参数提取方法,其综合SA算法全局搜索能力强,以及L-M算法局部收敛速度快的优点。在混合算法迭代初期,采用SA算法快速锁定全局最优解所在区域;而后,根据引入的普适性混合算法切换过渡准则,将SA算法当前最优解赋予L-M算法;针对基于传统L-M算法提取energetic模型参数出现的病态矩阵问题,该文将该模型参数的灵敏度函数矩阵进行归一化处理,从而推导出适用于energetic模型参数快速提取的归一化L-M算法。归一化L-M算法在接收到SA算法提供的最优解后,将其作为初始值,快速收敛于全局最优解。仿真及实验结果表明,该文所提混合算法同时具有收敛速度快、提取精度高的优异性能,可实现energetic模型参数的准确快速辨识。

关键词： energetic磁滞模型参数提取模拟退火算法 Levenberg-Marquardt算法

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基于energetic和改进Jiles-Atherton-Sablik模型的电工钢片动态磁致伸缩特性模拟

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 848-858,I0035页

作者：陈昊李琳王亚琦新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

准确模拟电工钢片的动态磁致伸缩特性是电工装备铁心振动和噪声分析的关键步骤。该文提出一种基于energetic磁滞模型和改进Jiles-Atherton-Sablik(J-A-S)模型的电工钢片动态磁致伸缩特性模拟方法。首先,基于静态energetic磁滞模型和损... 详细信息

准确模拟电工钢片的动态磁致伸缩特性是电工装备铁心振动和噪声分析的关键步骤。该文提出一种基于energetic磁滞模型和改进Jiles-Atherton-Sablik(J-A-S)模型的电工钢片动态磁致伸缩特性模拟方法。首先,基于静态energetic磁滞模型和损耗分离理论,考虑由励磁频率引起的动态损耗密度分量,并采用场分离技术建立动态energetic磁滞模型。其次,将动态energetic磁滞模型求解的动态磁场强度作为改进J-A-S模型的已知量,从而根据铁磁材料的非线性本构关系,建立以磁感应强度为输入量的动态磁致伸缩逆模型。在此基础上,设计电工钢片动态磁致伸缩曲线的模拟流程。最后,将所提方法的模拟结果与实测结果和现有方法模拟结果进行对比,可知所提方法的模拟结果与实测结果吻合更好,从而验证所提模拟方法的准确性。

关键词：电工钢片动态磁致伸缩特性 energetic磁滞模型改进Jiles-Atherton-Sablik模型

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多目标差分进化算法改进与电工钢片磁致伸缩模型参数辨识

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 2047-2057,I0033页

作者：陈昊李琳王亚琦刘洋新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 先进输电技术国家重点实验室(智能电网研究院有限公司) 北京市昌平区102209

准确且高效地辨识电工钢片磁致伸缩模型参数是模型在变压器铁心振动分析中的应用前提。针对现有单目标优化算法不能兼顾参数辨识精度和速度的问题,该文基于改进Jiles-Atherton-Sablik和energetic模型相结合的磁致伸缩模型,将该模型的参... 详细信息

准确且高效地辨识电工钢片磁致伸缩模型参数是模型在变压器铁心振动分析中的应用前提。针对现有单目标优化算法不能兼顾参数辨识精度和速度的问题,该文基于改进Jiles-Atherton-Sablik和energetic模型相结合的磁致伸缩模型,将该模型的参数辨识转换为多目标优化问题。以磁滞回线和磁致伸缩曲线的均方根误差作为待优化的2个目标,建立参数辨识的多目标优化数学模型。基于该模型,从控制参数自适应技术、变异算子改进策略以及选择算子改进策略3个方面对多目标差分进化算法进行改进,从而提出一种采用改进多目标差分进化算法的磁致伸缩模型参数辨识方法。通过与现有方法对比,该文方法的磁滞回线求解精度提升17.84%,磁致伸缩曲线求解精度提升13.60%,辨识速度提升41.57%。

关键词：电工钢片磁致伸缩模型参数辨识多目标差分进化算法 Jiles-Atherton-Sablik模型 energetic磁滞模型

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基于energetic理论的非正弦激励条件电工钢磁性能模拟研究

基于Energetic理论的非正弦激励条件电工钢磁性能模拟研究

引用

作者：马习纹河北工业大学

学位级别：硕士

近些年,越来越多国内外学者致力于开展电工钢材料磁性能模拟的相关研究,这对电磁装置的优化设计和安全可靠运行意义重大。随着我国高压直流输电技术的快速发展以及电力电子器件的大量投用,使得电网中的电磁装置常常受到直流偏磁和谐波... 详细信息

近些年,越来越多国内外学者致力于开展电工钢材料磁性能模拟的相关研究,这对电磁装置的优化设计和安全可靠运行意义重大。随着我国高压直流输电技术的快速发展以及电力电子器件的大量投用,使得电网中的电磁装置常常受到直流偏磁和谐波的干扰,而直流偏磁和谐波的引入又会导致电工钢材料磁性能发生显著变化。因此,开展电工钢在非正弦激励条件磁性能的有效模拟研究,可为电力设备电磁设计与优化提供可靠的分析方法和必要的数据支撑。本文的主要研究内容如下:(1)在传统静态energetic磁滞模型基础上,依据损耗分离理论和场分离技术,综合考量电工钢材料在交变磁场作用下动态损耗对磁化过程的影响,推导建立动态energetic磁滞模型。(2)依据控制变量法,分析得到静态模型参数对磁滞回线的影响规律,进而获得优化算法中静态模型参数最佳初始值;针对现有单一优化算法存在的寻优能力差、计算时间长等问题,提出一种人工鱼群算法与优化惯性权重线性递减粒子群算法相结合的混合算法。该混合算法综合了人工鱼群算法的全局快速搜索能力和优化惯性权重线性递减粒子群算法的局部快速收敛能力,具有参数预测精度高、收敛速度快、可跳出局部最优等优点;对于动态损耗系数,依据麦克斯韦方程与损耗分离思想,推导涡流损耗、异常损耗表征方程来实现数值求解。(3)采用BROCKHAUS电工钢磁性能测试系统中的爱泼斯坦方圈模块,对不同直流偏磁激励条件电工钢材料磁性能进行实验研究;分析磁滞损耗、动态损耗(涡流损耗与异常损耗之和)随直流偏磁量的变化规律,提出一种可对不同直流偏磁条件电工钢材料磁性能进行模拟预测的直流偏磁动态energetic磁滞建模方法,通过对比实验与仿真数据,验证该建模方法的正确性与有效性。(4)基于爱泼斯坦方圈,自主搭建任意磁通密度波形可控的电工钢磁性能测试平台,分别获得不同谐波阶次、不同谐波含量、不同谐波相位激励条件电工钢材料磁性能数据;研究谐波特征量对磁滞特性与损耗特性的影响规律,提出一种可以有效考虑局部回环影响的谐波动态energetic磁滞模型,实现谐波激励条件电工钢材料磁性能的精确模拟与预测。

关键词： energetic磁滞模型爱泼斯坦方圈直流偏磁谐波激励磁性能

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