OPTIMUS應用于電動機控制系統優化技術

3. 結果

結果闡述

試驗設計和響應面模型

拉丁超立方試驗設計方法被運行來最為建立相應面的樣本。圖4 顯示了電動機磁極寬度和激勵信號寬度是對輸出扭矩波紋有較大影響的重要設計參數。這個響應面模型是對仿真模型的近似。在優化過程中，如果需要連續大量求解仿真模型，會需要相當大的計算量。適當地使用響應面模型能有效降低計算量，提高優化過程的效率。響應面模型的質量（及其對于優化過程可靠性）可以通過在建立過程中得到的回歸系數進行確認。

圖4 – OPTIMUS 建立響應面顯示了輸出扭矩波紋與選擇的輸入參數之間的變化關系

OPIMUS 找到了最小的電動機輸出扭矩波紋的設計，并且滿足了轉速約束條件（圖5）。相對于初始設計，最優設計有效降低了13.8%的電動機輸出扭矩波紋（圖6）。

圖5 – 優化目標函數的收斂: 最小化輸出扭矩波紋

圖6 – 優化前后的電動機的輸出扭矩和轉速

4. 結論

結論

OPTIMUS 成功地自動化了Simulink仿真，并找到了最優的磁極寬度、激勵信號的起始角度和寬度，使得電動機的輸出扭矩波紋得到了有效降低，并且保證了電動機轉速始終高于規定轉速。