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作品名稱：研發仿真數智轉型：電機數智仿真優化平臺作者： 舒圣浪 | 美的集團 電磁研究高級工程師關鍵詞：智能尋優，機器學習，流程自動化，電機作者說設計特征可靈活退化與布爾衍生拓展是AEDT全參數化模型庫（UDP）的一大特色，其優秀的可移植性利于研發協同；完整的二次開發腳本幫助文檔與PyAEDT庫可顯著提高定制開發效率；在高性能計算HPC方面，RSM與LSDSO在不同場景下的針對性應用亦可顯著提高計算效率

圖3 BP 網絡的預測 3 結合遺傳算法的工藝參數優化使用遺傳算法優化BP神經網絡的權值和閾值[8],種群中的每個個體都包含了一個網絡所有權值和閾值，個體通過適應度函數計算個體適應度值，遺傳算法通過選擇、交叉和變異操作找到最優適應度值對應個體[9]。本次遺傳算法尋優屬于無目標函數條件下的尋優計算，不需要利用BP神經網絡擬合得到目標函數的表達式。

基于matlab的改進的量子遺傳算法對多變量函數尋優完整代碼，內容詳細，包含運行說明，該代碼在量子旋轉門調整中做了一些改進，在“Qgate1”中可以看到，旋轉角度并不是固定不變的，而是將其與適應度以及根的值聯系起來，使得計算更為精確。程序已調通，可直接運行。

微放電仿真 微放電仿真分析各類射頻微波器件如波導、微帶、濾波器環形器等的真空二次電子倍增效應，軟件直接導入HFSS計算的電磁場分布，準確快速的計算功率擊穿闖值。支持金屬、介質、鐵氧體等材料以及磁偏置定義。可直接定義微放電關鍵區域及放電時間，實現對電子數量及運動軌跡的實時追蹤。

深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。 十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。

與過去相比，現代電子產品的精密程度更高 在實現更小產品外形尺寸的同時，工程師還需要提升功能，保持甚至降低功耗 對于人工智能、機器學習、自動駕駛汽車、5G通信、高性能計算和工業物聯網等領域，計算組件之間以及整個系統之間的復雜耦合作用至關重要 電磁仿真工具Ansys HFSS Mesh Fusion的出現，讓工程團隊可以生成網格并求解超大規模的設計

RMxprt軟件擁有一個方便實用的調優分析功能。調優分析，簡單說，是先對設計變量進行一個大步長的掃描，查看輸出變量在哪一個區間范圍內可能存在最優值，進而再對在該區間范圍進行小步長的計算，從而可以縮短計算時間，提高優化設計效率。 本文使用一個RMxprt自帶的算例，來演示調優分析的具體操作過程。

遺傳算法是一種搜索最優方案的算法，本文利用遺傳算法，實現電機的多參數優化電機電磁振動噪聲。2 基于MANATEE的電機電磁振動噪聲優化MANATEE所用遺傳算法為：NSGA2改進型遺傳算法。

-根據仿真計算的感應電壓噪聲，通過場路協同仿真技術優化濾波電路和濾波電容設計，快速評估多組優化方案。

- 成本函數尋優以上是模擬結果。成本與迭代的關系圖顯示了優化的結果。當我們對結果表進行排序時，我們可以選擇最低的成本值并找到贏家。注意：此模擬作為2D分析執行，并解決了50次迭代。每種溶液約需50秒，因此總溶解時間不超過45分鐘。這可以在三維模型上執行，但求解時間顯然會更長–這將是使用分布式求解的一個很好的候選者。

對于傳統的有限元或者邊界元來說，復雜結構大規模網格的高頻噪聲仿真對計算資源要求太高，很難實現。針對這一困難，西門子開發了專門的自適應階次算法（FEMAO）來解決高頻聲學問題。FEMAO會基于求解問題的頻率、流場性質（溫度梯度、背景流動）以及聲學網格的尺寸自動選擇最優的階次（通過有限元形函數），從而可以在保證求解精度的前提下大大降低網格量，提高聲學建模和求解的效率。

設置合適的邊界條件，如磁力線平行邊界，以簡化計算。求解計算：選擇合適的求解器（如低頻交流磁場求解器）進行計算，Maxwell 會根據設定的參數和模型進行電磁場的數值求解。后處理分析：通過后處理功能，生成電機內部磁場分布的云圖（如下圖所示），可以清晰地看到磁力線在定子和轉子之間的分布情況。提取電磁轉矩、損耗等關鍵性能參數，分析不同負載條件下電機的運行特性。

對于傳統的有限元或者邊界元來說，復雜結構大規模網格的高頻噪聲仿真對計算資源要求太高，很難實現。針對這一困難，西門子開發了專門的自適應階次算法（FEMAO）來解決高頻聲學問題。FEMAO會基于求解問題的頻率、流場性質（溫度梯度、背景流動）以及聲學網格的尺寸自動選擇最優的階次（通過有限元形函數），從而可以在保證求解精度的前提下大大降低網格量，提高聲學建模和求解的效率。

HFSS精確模擬機腹下的刀片天線，SBR+Solver導入HFSS的仿真結果作為天線模擬，計算全機環境下的天線輻射方向圖性能 SBR+Solver與HFSS分別計算的天線安裝后方向圖對比，精度具有非常好的一致性，而SBR+Solver可大大節省求解時間，可大幅提高求解的頻段 天線罩設計 天線罩是用來保護天線的一種介質外殼，

圖1 永磁同步電動機基本向量圖根據圖1的向量關系及永磁同步電動機的電磁原理，得到電磁轉矩Te的計算公式如下：(2)式中：p為極對數；β為弱磁角；ψf為永磁磁鏈；Ia為定子電流；從式(2)中可以看出，內置式永磁同步電動機電磁轉矩由永磁轉矩和磁阻轉矩兩部分組成。永磁轉矩與弱磁角成余弦關系，且與勵磁磁鏈成正比；而磁阻轉矩與兩倍弱磁角成正弦關系，還與交直軸電感之差成正比。

本次分享將結合工程案例，系統介紹 LLC 電路激勵下磁集成器件的損耗分析思路，重點覆蓋初級 Litz 線串聯繞組、次級并聯銅片繞組的損耗計算方法，以及考慮磁集成特性的磁芯損耗建模。通過電路與電磁仿真的協同分析，展示如何在設計階段更可靠地評估損耗，為效率提升、結構選型與設計決策提供依據。

全局優化和梯度優化組合首先應用全局優化算法定位目標極值在設計空間中所處的區域，再應用梯度優化算法對該區域進行精確尋優，最終獲得最佳設計結果。

本文 以1臺額定功率100 kW的純電動客車驅動用PMSM為研究對象，利用有限元方法對電磁振動噪聲進行仿真計算，通過對比分析轉子不同方式分段斜極的諧響應和聲場結果，得到最優的轉子斜極方式。

十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。優飛迪科技技術團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內外頂尖學府、并在相關領域有豐富的工作經驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務”。

AIPOD是由天洑軟件自主研發的一款通用的智能優化設計軟件平臺，致力于解決性能更優、成本更低、重量更輕等目標的工程設計尋優問題。軟件針對工業設計仿真領域存在的諸多問題，如產品指標達到瓶頸、依賴專家經驗、多學科多目標難以兼顧等，基于人工智能技術研發了先進的智能優化策略，使得軟件使用門檻更低，優化效率更高，優化效果更好。