导读:本文包含了电磁场逆问题论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:算法,电磁场,优化设计,目标,禁忌,子群,子粒。
电磁场逆问题论文文献综述
王橹裕[1]（2016）在《基于种群的随机优化算法研究及其在电磁场逆问题中的应用》一文中研究指出基于工程设计的现实需求和理论研究的巨大价值,电磁场逆问题研究已经跨越了整整一个世纪。尽管如此,直到上世纪末期电磁场逆问题的普适计算方法才逐渐成熟,数值计算方法逐步成为电磁场逆问题分析计算的主导方法。而数值求解方法的核心是将电磁场逆问题分析为一系列正问题进行迭代求解。因而,优化算法成为电磁场逆问题研究的主要内容。基于种群的随机类优化算法是一类重要的优化算法,本文对其进行了较为系统的研究,在总结、分析国内外现有成果的基础上提出了 一种具有工程价值的快速全局优化算法。首先,对两种基于种群的随机类全局优化算法,粒子群算法和量子粒子群优化算法进行了深入研究,介绍了两种算法的起源、原理、发展以及两者之间的区别与联系。随后,在此工作的基础上,结合工程实际,以平衡算法的全局搜索能力与局部细化能力为目标,通过引入新的参数控制策略、引入动态邻域结构、设计新的附加终止条件以及引入种群再生机制等方式,提出了两种改进的量子粒子群优化算法。同时自编了相应的计算机程序。最后,通过对以超导磁储能装置为背景的优化设计基准问题TEAM Workshop问题22的分析计算验证了前述两种改进算法的合理性与有效性。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-06-01）
姜克儒[2]（2016）在《基于电磁场逆问题的交流输电线路电参量反演方法研究》一文中研究指出叁相(多相)电压、电流的幅度和相位等参数直接反映交流输配电线路的运行状态和健康水平,是评估电能质量、计算传输功率、判断无功补偿投切容量、启动继电保护和进行故障诊断的主要依据。检测架空输电线路运行电压、电流的特征参数,对于确保电力系统的安全、可靠和经济运行具有重要意义。目前输配电线路电参量检测主要是通过互感器实现的。随着电网向智能化方向发展,沿架空输电线路对其电压和电流进行实时状态监测、进而实现智能预警和自动控制的需求越来越迫切。传统电压和电流互感器因为工作原理和电气特性的限制,在实现上述功能时存在诸多困难,甚至根本不具备实现条件。因此,有必要寻找更加方便、安全、有效的架空线路电参量检测方法。本论文将电磁场逆问题相关理论应用到输电线路中,探讨如何通过交流输电线路工频电磁场反演逆推线路的电参量(包括电压、电流的幅值和相位)。研究内容大体分为以下四个部分:首先,作为电压、电流反演逆推方法的基础,对交流输电线路周围工频电场和工频磁场的各种计算方法进行了介绍,系统阐述了现有各种方法的优缺点,主要关注的是输电线路工频电场和工频磁场二维计算方法。阐述了电磁场逆问题的理论基础,探讨了将正、逆问题相结合,应用于输电线路电压、电流反演的可行思路。其次,围绕如何由输电线路周围的电场反演逆推线上电压的各项参数进行了理论推导和算例验证。采用模拟电荷法建立交流输电线路电场计算模型,借助线下测量得到的工频电场数据和计算模型建立合适的线性超定方程组并求出最小二乘解,得到对应的线上电压值。对提出的逆推方法进行了误差分析,探究了减小逆推误差的相关措施。另外,还给出了挂线和线下两种电场测量点布置方式,介绍了各自的适用范围。再次,针对如何由输电线周围的磁场反演逆推线上电流的各项参数进行了研究。利用线路下方空间的工频磁场测量数据,通过NSGA-Ⅱ寻优算法反演线路电流值,进而提取特征参数,实现线路电流的非接触测量。其中,选择特定测量点,推导了其磁场分量与叁相电流间的约束关系,将计算模型中的叁个决策变量缩减为单个决策变量,极大地降低了逆问题求解的复杂度。最后通过算例验证了本章所提出方法的可行性和准确性。最后,将一种新型的电场测量传感器布置在叁相交流线路附近,记录下传感器测量得到的电场数据,并将其带入第叁章提出的逆推算法,证明了方法的可行性。论文的研究成果可以为交流输电线路的电压、电流非接触测量及在线监测提供新的思路。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01）
安斯光,杨仕友,刘磊[3]（2015）在《改进正交边界交叉算法及其在高频电磁场逆问题中的应用》一文中研究指出针对高频电磁场逆问题分析复杂、求解缓慢等现有问题,以给定方向增益最大化,同时副瓣电平最小化为目标,建立10个同性线性点源天线阵模型,并提出一种改进的正交边界交叉(normal boundary intersection,NBI)算法。为克服原NBI算法收敛速度慢、一次运行只得到一个Pareto解等固有缺陷,该文将理想平面分化为若干子区域,将每个种群个体投影到理想平面上,根据其在理想平面上的投影进行分类及评估,并将分类及评估结果体现在母代选择中,以实现一次运行搜索得到全部Pareot解平面;其次,为避免早熟现象和增加种群多样性,提出双重外部档案概念,并引入一种新的精英策略。给出的典型数学函数验证了该文算法的快速性和有效性,高频电磁场逆问题的数值计算结果说明了该文算法的优越性和工程应用价值。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2015年21期）
王宁,杨仕友[4]（2014）在《电磁场逆问题数值分析的多目标量子进化算法》一文中研究指出与传统进化算法不同,基于一种电磁场逆问题多目标优化设计的矢量量子进化算法(QEA)没有复杂的基因算子和操作。为同时兼顾某一个体优于另一个体的目标函数总数,以及具体目标函数的改进"程度",提出了新的适值计算式;根据多目标电磁场逆问题的特点,重新设计了标量QEA算法的信息共享机制、量子门偏移角的自适应调整规则。通过典型实例的验证,表明了本文算法的有效性和实用性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2014年05期）
聂曼,杨仕友[5]（2014）在《适于电磁场逆问题鲁棒和全局优化的蚁群算法研究》一文中研究指出为克服现有鲁棒优化算法计算效率低的问题,本文提出了一种适于电磁场逆问题鲁棒和全局优化的蚁群(ACO)快速优化算法。算法重新设计了算法结构,提出了有效计算鲁棒性能参数的方法。数值优化结果验证了算法的优越性和有效性。(本文来源于《电工电能新技术》期刊2014年03期）
刘磊,安斯光,Junwei,Lu,杨仕友[6]（2013）在《高维多目标电磁场逆问题计算的改进多重单目标Pareto采样算法》一文中研究指出电气工程中的优化设计(电磁场逆)问题一般为多极值点的非线性全局优化问题。当需要考虑不同性能指标时,又必须同时给出多个非控解以供决策。这进一步加剧了问题的复杂度。虽然进化算法在多目标优化设计中获得了广泛应用,但对于目标函数超过叁维的高维多目标优化问题,目前基于非控关系的多目标进化算法很难获得满意的优化结果。为此,人们提出了高维多目标优化的多重单目标Pareto采样(MSOPS)算法。该算法具有结构简单,计算复杂度低等优点。然而,研究表明,MSOPS算法收敛速度慢,优化结果往往缺乏多样性。为此,本文对MSOPS算法进行了改进研究,提出了目标矢量的拥挤操作以增加解的多样性,借助非均匀的目标矢量更新以及附加外部档案等改进措施对搜索区域进行有效地搜索,加快算法收敛。直线阵列和Yagi-Uda天线阵的实例分析、计算证明了本文算法的优越性和可靠性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2013年06期）
吴烈,杨仕友,李玉玲[7]（2013）在《基于多项式混沌和进化算法的快速鲁棒优化算法及其在电磁场逆问题中的应用》一文中研究指出为提高电磁场逆问题鲁棒优化设计的计算效率,提出一种基于多项式混沌和进化算法相结合的快速鲁棒优化方法。在该方法中,通过将多项式混沌展开作为鲁棒性能参数的随机响应面模型,提高了期望函数的计算效率和计算精度。此外,为进一步提高算法的计算效率,文章又提出了期望适值赋值的新机制,以及概率可行性模型处理约束函数鲁棒性的方法;引入同时搜索全局最优解和鲁棒最优解的迭代循环机制。通过典型电磁场逆问题的鲁棒优化设计对本文算法进行了数值验证。数值分析结果证明了该文方法的可行性和先进性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2013年03期）
吴烈[8]（2012）在《电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和算法研究》一文中研究指出基于工程发展的客观现实需求,以及异于传统优化设计理论和方法的突出优点,近年来,鲁棒优化设计理论和方法在自然科学、工程技术、经济管理等各个领域得到了广泛的发展和应用,无论在鲁棒优化方法和理论体系的构建,还是在实际工程问题的求解算法研究等方面,都取得了长足的进步。但总体来说,与其他学科或专业比较,电磁场逆问题鲁棒优化设计的研究成果还很不成熟和完善,电磁场逆问题鲁棒优化理论和算法研究仍处于起步阶段。其中主要问题之一就是现有研究成果都是以牺牲算法的计算效率为代价换取鲁棒性能参数的分析和计算。考虑到电磁场逆问题的求解需要反复进行电磁场正问题的数值分析和计算,应用现有成果进行电磁场逆问题鲁棒优化设计研究,对于计算机的资源要求来说无疑是雪上加霜。所以如何提高计算效率是电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和算法研究必须解决的“瓶颈”问题。在综合国内外研究成果的基础上,本文对进化类鲁棒优化算法进行了系统分析和深入研究。针对电磁场逆问题的特点,重点解决鲁棒性能参数计算依赖巨大计算资源这一瓶颈问题。同时,为保证算法的全局寻优能力,对算法的结构和参数赋值机制等问题亦进行了相应的改进研究,以期在提高算法的计算效率的同时,也能够保证算法最终解的质量。此外,还探讨了电磁场逆问题鲁棒优化设计的若干关键技术问题。首先,提出了一种电磁场逆问题粒子群鲁棒优化算法。根据鲁棒优化问题的特点,重新定义了粒子邻域、提出了一种有效的期望适值赋值机制、新点的产生规则,以及基于距离的期望适值计算式。此外,为适应电磁场逆问题鲁棒优化分析计算的需求,对算法的结构和参数进行了改进研究。主要工作包括速度和位置矢量更新算法、年龄变量的引入、越界控制等。其次,将一种新的基于概率模型的进化算法——交叉熵算法,成功推广应用于电磁场逆问题的鲁棒优化设计。为此,提出了一种平滑参数的自适应调节算法、引入简单而有效的变异操作、基于交叉熵算法固有特点的设计的鲁棒参数赋值新机制、保证约束条件成立的可行性概率模型,以及算法终止的新规则。再次,对电磁场逆问题鲁棒优化设计的若干关键技术问题进行了研究。(1)基于机器学习领域最新的研究成果：支持向量机,提出了一种新的表面响应模型,并将其与进化算法结合,提出了一种鲁棒优化设计的快速求解策略；(2)通过将多项式混沌展开作为典型随机扰动的随机响应面模型,提出了一种鲁棒性能参数的快速计算方法,并将其与进化算法结合,提出了电磁场逆问题鲁棒优化的另一种快速优化策略；(3)基于交替使用不同性能参数评价中间解的新思路,提出了一种同时求解鲁棒最优解和全局最优解的求解方法。最后,为验证和说明理论成果的正确性,对系列工程电磁场逆问题进行了实例分析和计算。首先,以倒S形天线的鲁棒优化设计、模型天线制作以及天线性能测试结果的分析等工程实例来证明理论成果的正确性、可靠性和优越性。然后,应用天线阵鲁棒优化设计和标准TEAM (Testing of Electromagnetic Analysis Method) Workshop Problem基准算例等工程电磁场逆问题对本文提出的鲁棒优化算法和技术进行了全面的分析和验证。(本文来源于《浙江大学》期刊2012-12-25）
曹可建,杨仕友,吴烈[9]（2012）在《基于禁忌搜索算法的电磁场逆问题鲁棒优化设计》一文中研究指出为了综合分析优化解的性能,讨论了参数不确定条件下电磁场逆问题的鲁棒优化性。分析了鲁棒优化设计方法,研究了鲁棒期望适值函数关键参数的估计方法。以寻求鲁棒最优解为目标,应用改进的禁忌算法,基于鲁棒性能期望适值函数,求解了典型数学问题和工程设计问题。通过计算比较迭加扰动最优解条件下的目标函数值偏差,其结果表明,该研究算法能够快速有效地搜索到鲁棒最优解。(本文来源于《机电工程》期刊2012年05期）
曹可建[10]（2012）在《电磁场逆问题鲁棒优化设计技术研究》一文中研究指出在传统的电磁场逆问题优化设计研究中,人们一般以目标函数全局最优为最终求解目标。然而,在实际工程问题中总是不可避免地存在各种不确定性扰动,如,环境噪声、制造容差等等。因此,在不确定性扰动情形下,进行鲁棒优化设计理论和技术研究具有重要的工程实践意义,电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和技术目前已经成为国内外计算电磁学一个新的热点研究方向。本文探讨了鲁棒优化设计的基本理论和应用技术。在综合两种常用的鲁棒优化设计方法：随机概率统计方法、最差状况分析法基础上,给出了适合于电磁场逆问题分析计算的鲁棒期望适值函数,并设计了合适的度量鲁棒性能的控制参数,如扰动情况下目标函数的期望、目标函数性能偏差系数等。研究了适用于全局优化的随机类优化算法,基于鲁棒优化的特点对禁忌搜索算法进行改进,提出了降低鲁棒性能参数赋值次数的新策略；研究了几种不同的鲁棒性能赋值方法,并对其中扰动参数模型设计的关键参数估计进行了分析。基于MATLAB 7.1平台编写了算法程序,并成功应用于典型数学函数的分析和计算。借助商用有限元分析软件ANSYS对TEAM问题22中超导磁储能装置进行建模分析,结合MATLAB 7.1强大的数学处理功能进行混合编程,完成了超导磁储能线圈结构的鲁棒优化设计。仿真结果表明,与全局最优解相比,鲁棒最优解的扰动目标函数性能偏差系数更小,抗干扰性能更优。(本文来源于《浙江大学》期刊2012-02-01）
电磁场逆问题论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
叁相(多相)电压、电流的幅度和相位等参数直接反映交流输配电线路的运行状态和健康水平,是评估电能质量、计算传输功率、判断无功补偿投切容量、启动继电保护和进行故障诊断的主要依据。检测架空输电线路运行电压、电流的特征参数,对于确保电力系统的安全、可靠和经济运行具有重要意义。目前输配电线路电参量检测主要是通过互感器实现的。随着电网向智能化方向发展,沿架空输电线路对其电压和电流进行实时状态监测、进而实现智能预警和自动控制的需求越来越迫切。传统电压和电流互感器因为工作原理和电气特性的限制,在实现上述功能时存在诸多困难,甚至根本不具备实现条件。因此,有必要寻找更加方便、安全、有效的架空线路电参量检测方法。本论文将电磁场逆问题相关理论应用到输电线路中,探讨如何通过交流输电线路工频电磁场反演逆推线路的电参量(包括电压、电流的幅值和相位)。研究内容大体分为以下四个部分:首先,作为电压、电流反演逆推方法的基础,对交流输电线路周围工频电场和工频磁场的各种计算方法进行了介绍,系统阐述了现有各种方法的优缺点,主要关注的是输电线路工频电场和工频磁场二维计算方法。阐述了电磁场逆问题的理论基础,探讨了将正、逆问题相结合,应用于输电线路电压、电流反演的可行思路。其次,围绕如何由输电线路周围的电场反演逆推线上电压的各项参数进行了理论推导和算例验证。采用模拟电荷法建立交流输电线路电场计算模型,借助线下测量得到的工频电场数据和计算模型建立合适的线性超定方程组并求出最小二乘解,得到对应的线上电压值。对提出的逆推方法进行了误差分析,探究了减小逆推误差的相关措施。另外,还给出了挂线和线下两种电场测量点布置方式,介绍了各自的适用范围。再次,针对如何由输电线周围的磁场反演逆推线上电流的各项参数进行了研究。利用线路下方空间的工频磁场测量数据,通过NSGA-Ⅱ寻优算法反演线路电流值,进而提取特征参数,实现线路电流的非接触测量。其中,选择特定测量点,推导了其磁场分量与叁相电流间的约束关系,将计算模型中的叁个决策变量缩减为单个决策变量,极大地降低了逆问题求解的复杂度。最后通过算例验证了本章所提出方法的可行性和准确性。最后,将一种新型的电场测量传感器布置在叁相交流线路附近,记录下传感器测量得到的电场数据,并将其带入第叁章提出的逆推算法,证明了方法的可行性。论文的研究成果可以为交流输电线路的电压、电流非接触测量及在线监测提供新的思路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电磁场逆问题论文参考文献
[1].王橹裕.基于种群的随机优化算法研究及其在电磁场逆问题中的应用[D].浙江大学.2016
[2].姜克儒.基于电磁场逆问题的交流输电线路电参量反演方法研究[D].重庆大学.2016
[3].安斯光,杨仕友,刘磊.改进正交边界交叉算法及其在高频电磁场逆问题中的应用[J].中国电机工程学报.2015
[4].王宁,杨仕友.电磁场逆问题数值分析的多目标量子进化算法[J].电工技术学报.2014
[5].聂曼,杨仕友.适于电磁场逆问题鲁棒和全局优化的蚁群算法研究[J].电工电能新技术.2014
[6].刘磊,安斯光,Junwei,Lu,杨仕友.高维多目标电磁场逆问题计算的改进多重单目标Pareto采样算法[J].电工技术学报.2013
[7].吴烈,杨仕友,李玉玲.基于多项式混沌和进化算法的快速鲁棒优化算法及其在电磁场逆问题中的应用[J].中国电机工程学报.2013
[8].吴烈.电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和算法研究[D].浙江大学.2012
[9].曹可建,杨仕友,吴烈.基于禁忌搜索算法的电磁场逆问题鲁棒优化设计[J].机电工程.2012
[10].曹可建.电磁场逆问题鲁棒优化设计技术研究[D].浙江大学.2012
论文知识图
