ANSYS電磁場仿真軟件多目標優(yōu)化設置方法

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

仿真和設計工程師們在設計產(chǎn)品時,常常需要對一個特定的性能指標進行優(yōu)化設計,而所需優(yōu)化的性能指標往往由多個目標參數(shù)耦合決定,很難通過經(jīng)驗得到最優(yōu)解。這就需要借助仿真軟件來實現(xiàn)多目標優(yōu)化。

在優(yōu)化一個性能指標之前,首先需要根據(jù)設計經(jīng)驗確定,該指標和哪些參數(shù)相關,然后優(yōu)化這些指標。本文以RMxprt下永磁電機設計中的齒槽轉(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機算例,以此案例為基礎進行點擊齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化。

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

1)設置定子斜槽數(shù)為參數(shù)“S_Ske”,初始值為1;

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

3)設置永磁體磁極偏移量為參數(shù)“P_Off”,初始值為10mm;

4)設置永磁體厚度為參數(shù)“P_Thc”,初始值為3.5mm。

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

4.進入Design Poperties,勾選optimization下的4個變量Include。

5.在Optimetrics下右鍵添加優(yōu)化算例。

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

7.設置完成后即可求解。

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

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