ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法

2017-02-24  by:CAE仿真在线  来源:互联网


问题

ANSYS电磁场仿真软件具有多目标优化功能,如何设置呢?


解决方法


仿真和设计工程师们在设计产品时,常常需要对一个特定的性能指标进行优化设计,而所需优化的性能指标往往由多个目标参数耦合决定,很难通过经验得到最优解。这就需要借助仿真软件来实现多目标优化。

在优化一个性能指标之前,首先需要根据设计经验确定,该指标和哪些参数相关,然后优化这些指标。本文以RMxprt下永磁电机设计中的齿槽转矩优化为例,说明优化过程,其他电磁软件的优化过程可以参照本案例。

1.ANSYS 17.0中,RMxprt、Maxwell、Simplorer等低频电磁场软件都被集成到ANSYS Electronics Desktop界面下,文件格式统一为“*.aedt”文件。打开ANSYS Electronics Desktop后,通过路径“File>Open Examples>RMxprt>bldc”找到“ws-1.aedt”,打开该无刷直流电动机算例,以此案例为基础进行点击齿槽转矩优化。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS结果图片1


2.永磁电机齿槽转矩的影响因素较多,本例针对定子斜槽、极弧系数、永磁体厚度、磁极偏移量等四个目标参数做优化,以确定最优方案:

1)设置定子斜槽数为参数“S_Ske”,初始值为1;

2)设置永磁体极弧系数为参数“P_Emb”,初始值为0.9;

3)设置永磁体磁极偏移量为参数“P_Off”,初始值为10mm;

4)设置永磁体厚度为参数“P_Thc”,初始值为3.5mm。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS结果图片2

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS结果图片3


3.在Optimetrics选项上右键,添加一个参数化算例,在弹出的界面中添加刚刚设置的4个参数,并设置变量范围及扫描步长。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS结果图片4

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS分析案例图片5


4.进入Design Poperties,勾选optimization下的4个变量Include。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS分析案例图片6


5.在Optimetrics下右键添加优化算例。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS分析案例图片7


6.设置优化目标为齿槽转矩最小,按照需求设置搜索起点和搜索范围,并针对Parametric Setup1做优化。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS分析案例图片8

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS仿真分析图片9

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS仿真分析图片10


7.设置完成后即可求解。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS仿真分析图片11

8.求解完成后鼠标左键选中算例名称,在Properties窗口中显示了最终的优化结果。

ANSYS电磁场仿真软件多目标优化设置方法HFSS仿真分析图片12



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