ANSYS電磁場(chǎng)仿真軟件多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)置方法

2017-02-24  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

仿真和設(shè)計(jì)工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),常常需要對(duì)一個(gè)特定的性能指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),而所需優(yōu)化的性能指標(biāo)往往由多個(gè)目標(biāo)參數(shù)耦合決定,很難通過經(jīng)驗(yàn)得到最優(yōu)解。這就需要借助仿真軟件來實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化。

在優(yōu)化一個(gè)性能指標(biāo)之前,首先需要根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定,該指標(biāo)和哪些參數(shù)相關(guān),然后優(yōu)化這些指標(biāo)。本文以RMxprt下永磁電機(jī)設(shè)計(jì)中的齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化為例,說明優(yōu)化過程,其他電磁軟件的優(yōu)化過程可以參照本案例。

1.在ANSYS 17.0中,RMxprt、Maxwell、Simplorer等低頻電磁場(chǎng)軟件都被集成到ANSYS Electronics Desktop界面下,文件格式統(tǒng)一為“*.aedt”文件。打開ANSYS Electronics Desktop后,通過路徑“File>Open Examples>RMxprt>bldc”找到“ws-1.aedt”,打開該無刷直流電動(dòng)機(jī)算例,以此案例為基礎(chǔ)進(jìn)行點(diǎn)擊齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化。

2.永磁電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響因素較多,本例針對(duì)定子斜槽、極弧系數(shù)、永磁體厚度、磁極偏移量等四個(gè)目標(biāo)參數(shù)做優(yōu)化,以確定最優(yōu)方案:

1)設(shè)置定子斜槽數(shù)為參數(shù)“S_Ske”,初始值為1;

2)設(shè)置永磁體極弧系數(shù)為參數(shù)“P_Emb”,初始值為0.9;

3)設(shè)置永磁體磁極偏移量為參數(shù)“P_Off”,初始值為10mm;

4)設(shè)置永磁體厚度為參數(shù)“P_Thc”,初始值為3.5mm。

3.在Optimetrics選項(xiàng)上右鍵,添加一個(gè)參數(shù)化算例,在彈出的界面中添加剛剛設(shè)置的4個(gè)參數(shù),并設(shè)置變量范圍及掃描步長(zhǎng)。

4.進(jìn)入Design Poperties,勾選optimization下的4個(gè)變量Include。

5.在Optimetrics下右鍵添加優(yōu)化算例。

6.設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)為齒槽轉(zhuǎn)矩最小,按照需求設(shè)置搜索起點(diǎn)和搜索范圍,并針對(duì)Parametric Setup1做優(yōu)化。

7.設(shè)置完成后即可求解。

8.求解完成后鼠標(biāo)左鍵選中算例名稱,在Properties窗口中顯示了最終的優(yōu)化結(jié)果。

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