一种电子设备电磁敏感性的仿真建模与优化设计方法

提出了一种电子设备内部电路的建模方法和基于该模型的优化设计方法.建模方法采用微粒群优化算法与误差反向传播算法相结合的网络训练方法,利用高频仿真软件构造的样本集,对3层神经网络进行训练.所建立的神经网络模型解决了电子设备在电磁敏感性仿真分析和优化设计中,仿真模型存在的计算量和存储量大的问题.优化设计方法采用微粒群算法的多目标优化方法,对内部电路参数进行优化设计,改变了以往寻优过程中穷尽式搜索的方式.仿真结果表明:所建立的神经网络仿真模型的仿真时间比高频仿真模型缩短了1000倍以上,优化设计后的电子设备的抗干扰能力也提高了6倍以上.     

盆锥式螺管电磁铁动态特性的数值分析

本文以磁场数值计算为基础,取电压源的盆锥式螺管电磁铁为研究对象,采用多元函数的插值过程,将有限元素法与电磁铁动特性微分方程组的求解相联系,从而提出了一种计算电压源电磁铁动特性的数值计算方法。该方法对于几何参数及导磁体材料不变的电磁铁,只要建立数据网格函数,就可方便地计算不同激磁电压或任意反力函数的电磁铁动特性,大幅度地减少了计算工作量。用本文提出的方法计算了盆锥式螺管电磁铁的动特性,计算数据与实验结果比较一致,文中还对不同负载时的电磁铁进行了动态分析。     

应用有限元方法分析塑壳断路器磁脱扣器的动作特性

以计算得到的载流导体电流密度分布为激励,分析磁脱扣器的静态磁场,计算磁转矩和磁链随气隙和电流变化的静态数据网格,联立磁脱扣器的电路瞬态方程和可动部件的机械运动方程,考虑脱扣力的作用,运用4阶龙格-库塔法求解脱扣器动作特性.实验证明,脱扣器动作时间计算值的误差不超过10%.分析了磁脱扣器的保护特性与反力弹簧特性和初始工作气隙的关系,结果表明,改变反力弹簧的初始长度相对于改变弹簧刚度和初始工作气隙更容易实现对塑壳断路器脱扣电流的线性调节.     

直流电磁机构动特性的计算

本文由分析指出:当考虑直流电磁机构磁路实际存在着的分布漏磁和铁磁阻时,其磁链和线圈电流以及可动部分行程间的关系可由一非线性代数方程组描述.由此,对于包含了这一关系的描述直流电磁机构动特性的非线性微分方程组,即可由数值解法直接求解.对此迄今尚只能间接求解. 按本文方法计算的结果与实物模型的动特性的实验结果相当吻合.     

基于三维磁场分析建立电磁铁等效磁路的研究

以工程实际中应用广泛的典型拍合式电磁铁为研究对象，进行三维磁场有限元分析，并通过实验验证分析结果，以分析得到的电磁铁空间磁场分布为依据，建立起电磁铁的等效磁路．结果表明，该等效磁路兼具传统磁路计算快捷和直接磁场计算精度高的特点，大大地提高了磁路计算的精度，可以用于建立其他结构型式电磁铁的精确等效磁路．     

基于机构动力学特性仿真的高压断路器优化设计

基于多体动力学原理,利用多体系统仿真软件包建立了VS1型高压断路器的机构动力学模型,并通过试验测试了该型号断路器的机械特性,结果表明所建模型的输出特性跟试验结果吻合得很好,证明了模型的正确性.该模型的建立对于研究断路器的瞬态特性具有重要意义,从而为优化设计提供了良好的平台.基于所建立的模型,对断路器中的部分关键部件,如凸轮连杆机构和油缓冲器进行了优化设计.优化结果表明:对于凸轮连杆机构,若滚轮半径为12 5mm,该机构将有较好的动力传递特性;对于油缓冲器,要想得到较好的缓冲特性,阻力系数的合理范围应为0 05～0 5.     

具有屏蔽机壳的电子设备系统级电磁敏感性分析方法

提出了一种基于场路结合、对具有屏蔽机壳的电子设备进行系统级电磁敏感性（EMS）仿真分析的新方法．该方法采用有限元法计算外部电场分布，对电场沿固定路径积分，得到所需的表面干扰电压，将外部电磁干扰对内部电路的影响等效为电压源的作用，再利用基于电路模型和全波分析相结合的方法对内部高速电路进行EMS仿真分析，弥补了以往在EMS分析时只以实验为主，缺乏理论依据的缺陷．实例仿真分析表明，该方法简单、直观，不仅可以详细分析电子设备内部高速电路中干扰的传播情况，而且可以对内部高速电路进行优化设计，提高了系统的抗干扰性．     

吸盘电磁铁的最佳设计

本文提出的吸盘电磁铁最佳设计方法,应用带约束条件非线性最优化技术,不但能使被设计的电磁铁在给定准则下是最佳的,并且还能满足吸力特性曲线上二个点的吸力要求。考虑到吸盘电磁铁通常工作于气隙闭合位置,设计计算的基本关系中,与一般方法不同,计及了铁磁体的磁阻。     

一种新的改进遗传算法及其应用

为了在算法稳定性的基础上解决其收敛速度和全局收敛性之间的矛盾，提出了一种新的改进遗传算法。该改进算法设计了与进化代数相关的交叉概率，与个体适应度相关的变异概率，以及与早熟情况、进化代数和个体适应度有关的移民算法。将其应用于电能质量分类的计算结果表明，该改进遗传算法稳定性较好，且在收敛速度和获取全局最优解的概率两个方面都有很大的提高。