[发明专利]一种电磁执行器计算优化方法

权利要求书

1.一种电磁执行器计算优化方法，其特征是：

(1)设定电磁执行器的开启响应时间、关闭响应时间和能量转化效率为优化的目标特性，电磁执行器的峰值电压、峰值电流、峰值阶段持续时间和保持电流为优化自变量；根据电磁执行器结构参数，建立电磁执行器的磁场模型，获得优化的目标特性和自变量之间的传递函数；

(2)第一部分优化以开启响应时间和能量转化效率为优化目标特性，以峰值阶段中的峰值电压、峰值电流、峰值阶段持续时间为优化目标特性的自变量，判断开启响应时间和能量转化效率这两个目标特性的数量级和单位的差距，赋予更大的比例给比重大的目标特性的父代为选择标准，使更高概率使拥有高比重大的目标特性的个体拥有优先权；

(3)第二部分优化以进一步提高能量转换效率和关闭响应时间为优化目标特性，以保持电流为优化目标特性的自变量；

第一部分优化具体为：

a)设置电磁执行器的驱动电路的输入参数，将峰值阶段的输入参数转化为编码参数形式的染色体，生成初始化的初代自变量种群；

b)进行种群适应度计算，个体的适应度取为由目标特性构造的适应度函数值，输出被选中的个体；

c)对获得繁殖后代权利的被选中个体之间进行交叉繁殖过程，并设置一个变异的概率，随机对部分子代个体的基因引起改变，部分最高适应度个体不参与交叉与变异运算，用其替代子代中经过交叉、变异后得到的等量最低适应度个体，防止种群陷入局部最优，输出具有父代双亲的编码特征的后代和变异的后代；

d)对新一代种群解码，筛选并淘汰超出参数限制范围的个体，以及由于自变量不合格而导致的衔铁无法抬升、无法抬升至最大升程的两种情况的个体；

e)返回步骤b)，进行下一代种群的计算，直至达到10次种群迭代，分析最终代的种群数据，输出兼顾开启响应时间和能量转化效率的最优个体参数值；

ⅰ)将第一部分优化最终输出的最优个体峰值参数值设置为电磁执行器驱动电路峰值阶段的输入参数，将未优化的保持电流转化为编码参数形式的染色体，生成初始化初代自变量种群；

ⅱ)重复第一部分优化中的步骤b)；

ⅲ)重复第一部分优化中的步骤c)；

ⅳ)对新一代种群解码，筛选并淘汰超出参数限制范围的个体，以及由于自变量不合格而导致衔铁抬升至最大升程后无法在保持电流期间一直处于抬升状态、关闭信号发出后无法关闭的两种情况的个体；

ⅴ)返回ⅱ)进行下一代种群的计算，直至达到10次种群迭代，分析最终代的种群数据，输出最终最优个体参数，即优化后的峰值电压、峰值电流、峰值持续时间和保持电流参数，完成电磁执行器开启响应时间、关闭响应时间和能量转化效率的优化。