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绪论3

第一章　绪论3

1.1 电机CAD技术的发展概况3

1.2　问题的症结4

1.3　从常规计算机辅助设计到智能设计5

参考文献6

基础篇11

第二章　电机设计的基础理论与方法11

2.1　基于变参数模型的电磁设计分析方法11

2.2 计及转子集肤效应影响分析15

2.2.1　半开口槽模型15

2.2.2　闭口槽模型16

2.2.3　计算实例18

2.3 计及电源中时间谐波的影响分析19

2.3.1　时间谐波分量对定子电流的影响20

2.3.2　时间谐波分量对电机效率的影响20

2.3.3　时间谐波分量对电机转矩的影响21

2.3.4　计及谐波影响的等效电路24

2.3.5　基于谐波分析法的变频电机分析计算25

2.3.6　实例与分析26

2.4 电机直接设计综合法28

2.4.1　Levi的直接设计综合法28

2.4.2　改进的直接设计综合法28

2.5　小结34

参考文献35

第三章　电机CAD的基本理论与方法37

3.1 电机CAD的一般过程37

3.1.1　电机电磁设计内容和一般步骤37

3.1.2　电机CAD的一般过程39

3.2 开放式电机CAD集成系统40

3.2.1　软件评价原则40

3.2.2 当前电机CAD系统的主要问题分析41

3.2.3　开放式电机CAD集成系统的软件思想42

3.2.4　开放式电机CAD集成系统结构43

3.2.5　开放式电机CAD集成系统的三视图模型44

3.2.6　开放式电机CAD集成系统的面向对象分析47

3.2.7　开放式电机CAD集成系统实现48

3.3 开放式电机CAD集成系统的数据模型与数据库设计49

3.3.1　开放式电机CAD集成系统数据分析50

3.3.2　开放式电机CAD系统数据的模块化分析51

3.3.3　开放式电机CAD系统数据库系统设计53

3.3.4　开放式电机CAD集成系统数据库实现54

3.3.5　数据库系统的安全模式55

3.4 开放式电机CAD集成系统的人机界面设计56

3.4.1　人机界面设计及原则56

3.4.2　开放式电机CAD集成系统的人机界面设计58

3.5　小结59

参考文献59

第四章　智能设计的基本理论与方法61

4.1 智能设计的基本概念61

4.1.1　智能设计的内涵61

4.1.2　智能设计的发展阶段61

4.1.3　智能设计的层次62

4.1.4　智能设计的特点64

4.2 智能设计的主要方法65

4.3 电机智能设计系统的体系结构67

4.3.1　电机智能设计流程分析67

4.3.2　电机智能设计系统的总体设计思想69

4.3.3　电机智能设计系统的体系结构70

4.3.4　电机智能设计系统的关键技术71

4.4 支持向量机在电机分析仿真中的应用72

4.4.1　支持向量机的基本原理73

4.4.2　硅钢片材料特性的支持向量机建模74

4.4.3　转子槽集肤效应的支持向量机建模77

4.5　小结79

参考文献80

技术篇85

第五章　基于模糊逻辑的电机设计综合评价方法85

5.1 评价指标体系86

5.1.1　电机设计方案的评价指标体系87

5.1.2　评价指标权重的确定87

5.2 评价指标隶属度的建立88

5.2.1　定量指标特征值的量化89

5.2.2　定性指标特征值的量化91

5.3 电机设计方案的模糊综合评价92

5.3.1　单级评价模型的建立93

5.3.2　综合评价过程93

5.3.3　电机设计方案评价实例94

5.3.4　电机多方案模糊优选95

5.4 面向智能设计的电机设计状态综合评价系统96

5.4.1　电机设计综合评价分析96

5.4.2　电机设计状态综合评价模型97

5.5　小结99

参考文献99

第六章　基于实例推理技术的电机初始设计方法100

6.1 CBR的基本原理100

6.1.1　CBR的一般过程101

6.1.2　CBR系统的开发流程101

6.1.3　范例表示和索引102

6.1.4　范例检索和改编103

6.1.5　基于范例的学习104

6.2 基于神经网络和数据库技术的电机初始方案设计方法105

6.2.1　神经网络的基本概念106

6.2.2　基于神经网络和数据库技术的电机设计初始方案确定方法109

6.2.3　电机设计工程数据库与设计系统的结合方法110

6.2.4　电机设计工程数据库系统设计112

6.3 基于CBR的电机初始方案设计系统114

6.3.1　电机设计实例描述及实例库建立115

6.3.2　基于神经网络的CBR系统检索机制118

6.3.3　基于神经网络的实例相似度判断120

6.4　小结122

参考文献122

第七章　基于混合型专家系统技术的电机调整设计方法123

7.1 基于规则推理的专家系统基本原理124

7.1.1　专家系统的基本特征124

7.1.2　专家系统基本结构及一般方法125

7.2 基于规则推理的电机设计混合专家系统126

7.2.1　系统的总体设计126

7.2.2　知识库的建立130

7.2.3　知识的表达131

7.2.4　知识库的组织135

7.2.5　系统中推理机制的实现135

7.3 电机调整设计规则分析138

7.3.1　电机的设计层次138

7.3.2　热负荷的调整138

7.3.3　铁耗及主磁路饱和的调整139

7.3.4　电机额定转速的调整139

7.3.5　堵转性能的调整140

7.4 集成神经网络推理机制的电机调整设计专家系统141

7.4.1　系统的总体设计与构成142

7.4.2　系统的工作流程143

7.4.3　基于神经网络的推理机制实现143

7.4.4　调整实例146

7.5　小结147

参考文献147

第八章　基于遗传算法的电机优化设计方法148

8.1 电机优化设计的数学模型148

8.1.1　优化设计目标函数的选择149

8.1.2　优化设计变量的选取和处理154

8.1.3　优化约束条件的处理156

8.2 遗传算法的基本原理158

8.2.1　遗传算法的常用术语159

8.2.2　遗传算法的计算过程及相关技术160

8.3 电机遗传算法优化设计的实现165

8.3.1　编译码技术166

8.3.2　群体设定168

8.3.3　遗传操作172

8.3.4　收敛问题与迭代停止条件178

8.4 基于变焦自适应遗传算法的电机优化设计179

8.4.1　初始种群形状对优化结果的影响及其对策179

8.4.2　变焦控制策略的提出180

8.4.3　基于变焦自适应遗传算法的电机优化设计程序编制183

8.4.4　优化实例184

8.5　小结186

参考文献186

展望篇189

第九章　电机智能设计集成平台的研究189

9.1 电机智能设计集成平台概念的提出190

9.1.1　集成平台的定义190

9.1.2　集成平台的基本特性190

9.2 集成平台的总体结构与实现191

9.2.1　集成平台的功能结构191

9.2.2　集成平台的实现194

9.3 集成平台中的关键技术研究196

9.3.1　电机设计模型的集成技术196

9.3.2　电机计算机辅助绘图技术197

9.3.3　集成平台远程设计方法及其实现200

9.4　小结203

参考文献203