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應用類神經網路與最佳化演算法於馬達參數設計
作者 林揚笙、謝旻甫、蔡明祺
摘要 隨著自動化的蓬勃發展,工業上馬達的應用需求日益增加,因此需要加速馬達的生產及設計,但馬達設計常常花最多的時間等待模擬的結果,如果不如預期,便要退回根據結果重新進行修改,反覆來往數次將會花費數日,嚴重影響新產品的推行。且現今高效率馬達為精密機械,設計往往需要大量的背景知識以及實務經驗,門檻較高,各家廠商人力吃緊,若非設計全新馬達,只對舊有馬達進行些許參數變動,運用程式幫忙進行快速設計,便可將人力做更有效率的應用。 本文將分為兩部分,第一部分為應用有限元素軟體分析多筆馬達性能,並將模擬資料輸入類神經網路進行訓練,得到可對馬達參數進行性能預測的網路,並驗證網路與有限元素分析之結果,再以真實馬達比對前兩者準確性。第二部分應用粒子群演算法與類神經網路最佳化馬達的參數以及性能,藉由使用者選定的目標數值以及設定不同性能的權重,在使用者限定區間內盡可能找出滿足使用者需求的馬達參數。最後再實際使用程式,增加目標馬達的效率及體積功率密度,並以有限元素分析做驗證。
關鍵字 類神經網路、粒子群演算法、機器學習應用、馬達參數設計