电机智能设计方法

《电机智能设计方法》主要围绕电机智能设计的基本理论和方法，详细阐述了近年来形成的适于CAD系统的电机智能设计方法。全书分为绪论、基础篇、技术篇和展望篇四大部分。第一章是《电机智能设计方法》的绪论篇。第二至第四章组成了基础篇，该篇围绕电机智能设计这一主题，介绍了电机智能设计所涉及的电机设计、电机CAD基础以及智能设计的理论和方法。第五至第八章组成了技术篇，该篇介绍了电机智能设计的具体方法和开发实例，包括基于模糊逻辑的电机设计综合评价方法、基于实例推理技术的电机初始设计方法、基于混合型专家系统的电机调整设计方法和基于遗传算法的电机优化设计方法。第九章为展望篇，从智能化、集成化、网络化的角度对电机CAD技术的发展进行了分析，提出了基于网络的电机设计智能集成平台的概念。

《电机智能设计方法》既有较强的理论性，注意介绍基本理论和基本概念，同时又兼顾工程实际，反映了作者近十几年来从事电机智能设计研究和开发的科研成果和国内外的研究进展，可供从事电机CAD的工程技术人员参考，也可作为高等学校电机与电器专业的研究生教材；还可作为电工类专业、自动控制类专业的师生或有关技术人员的教学参考书或继续教育教材。

前言

绪论

第一章 绪论

1.1 电机CAD技术的发展概况

1.2 问题的症结

1.3 从常规计算机辅助设计到智能设计

参考文献

基础篇

第二章 电机设计的基础理论与方法

2.1 基于变参数模型的电磁设计分析方法

2.2 计及转子集肤效应影响分析

2.2.1 半开口槽模型

2.2.2 闭口槽模型

2.2.3 计算实例

2.3 计及电源中时间谐波的影响分析

2.3.1 时间谐波分量对定子电流的影响

2.3.2 时间谐波分量对电机效率的影响

2.3.3 时间谐波分量对电机转矩的影响

2.3.4 计及谐波影响的等效电路

2.3.5 基于谐波分析法的变频电机分析计算

2.3.6 实例与分析

2.4 电机直接设计综合法

2.4.1 Levi的直接设计综合法

2.4.2 改进的直接设计综合法

2.5 小结

参考文献

第三章 电机CAD的基本理论与方法

3.1 电机CAD的一般过程

3.1.1 电机电磁设计内容和一般步骤

3.1.2 电机CAD的一般过程

3.2 开放式电机CAD集成系统

3.2.1 软件评价原则

3.2.2 当前电机CAD系统的主要问题分析

3.2.3 开放式电机CAD集成系统的软件思想

3.2.4 开放式电机CAD集成系统结构

3.2.5 开放式电机CAD集成系统的三视图模型

3.2.6 开放式电机CAD集成系统的面向对象分析

3.2.7 开放式电机CAD集成系统实现

3.3 开放式电机CAD集成系统的数据模型与数据库设计

3.3.1 开放式电机CAD集成系统数据分析

3.3.2 开放式电机CAD系统数据的模块化分析

3.3.3 开放式电机CAD系统数据库系统设计

3.3.4 开放式电机CAD集成系统数据库实现

3.3.5 数据库系统的安全模式

3.4 开放式电机CAD集成系统的人机界面设计

3.4.1 人机界面设计及原则

3.4.2 开放式电机CAD集成系统的人机界面设计

3.5 小结

参考文献

第四章 智能设计的基本理论与方法

4.1 智能设计的基本概念

4.1.1 智能设计的内涵

4.1.2 智能设计的发展阶段

4.1.3 智能设计的层次

4.1.4 智能设计的特点

4.2 智能设计的主要方法

4.3 电机智能设计系统的体系结构

4.3.1 电机智能设计流程分析

4.3.2 电机智能设计系统的总体设计思想

4.3.3 电机智能设计系统的体系结构

4.3.4 电机智能设计系统的关键技术

4.4 支持向量机在电机分析仿真中的应用

4.4.1 支持向量机的基本原理

4.4.2 硅钢片材料特性的支持向量机建模

4.4.3 转子槽集肤效应的支持向量机建模

4.5 小结

参考文献

技术篇

第五章 基于模糊逻辑的电机设计综合评价方法

5.1 评价指标体系

5.1.1 电机设计方案的评价指标体系

5.1.2 评价指标权重的确定

5.2 评价指标隶属度的建立

5.2.1 定量指标特征值的量化

5.2.2 定性指标特征值的量化

5.3 电机设计方案的模糊综合评价

5.3.1 单级评价模型的建立

5.3.2 综合评价过程

5.3.3 电机设计方案评价实例

5.3.4 电机多方案模糊优选

5.4 面向智能设计的电机设计状态综合评价系统

5.4.1 电视设计综合评价分析

5.4.2 电机设计状态综合评价模型

5.5 小结

参考文献

第六章 基于实例推理技术的电机初始设计方法

6.1 CBR的基本原理

6.1.1 CBR的一般过程

6.1.2 CBR系统的开发流程

6.1.3 范例表示和索引

6.1.4 范例检索和改编

6.1.5 基于范例的学习

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

6.2.1 神经网络的基本概念

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

6.2.3 电机设计工程数据库与设计系统的结合方法

6.2.4 电机设计工程数据库系统设计

6.3 基于CBR的电机初始方案设计系统

6.3.1 电机设计实例描述及实例库建立

6.3.2 基于神经网络的CBR系统检索机制

6.3.3 基于神经网络的实例相似度判断

6.4 小结

参考文献

第七章 基于混合型专家系统技术的电机调整设计方法

7.1 基于规则推理的专家系统基本原理

7.1.1 专家系统的基本特征

7.1.2 专家系统基本结构及一般方法

7.2 基于规则推理的电机设计混合专家系统

7.2.1 系统的总体设计

7.2.2 知识库的建立

7.2.3 知识的表达

7.2.4 知识库的组织

7.2.5 系统中推理机制的实现

7.3 电机调整设计规则分析

7.3.1 电机的设计层次

7.3.2 热负荷的调整

7.3.3 铁耗及主磁路饱和的调整

7.3.4 电机额定转速的调整

7.3.5 堵转性能的调整

7.4 集成神经网络推理机制的电机调整设计专家系统

7.4.1 系统的总体设计与构成

7.4.2 系统的工作流程

7.4.3 基于神经网络的推理机制实现

7.4.4 调整实例

7.5 小结

参考文献

第八章 基于遗传算法的电机优化设计方法

8.1 电机优化设计的数学模型

8.1.1 优化设计目标函数的选择

8.1.2 优化设计变量的选取和处理

8.1.3 优化约束条件的处理

8.2 遗传算法的基本原理

8.2.1 遗传算法的常用术语

8.2.2 遗传算法的计算过程及相关技术

8.3 电机遗传算法优化设计的实现

8.3.1 编译码技术

8.3.2 群体设定

8.3.3 遗传操作

8.3.4 收敛问题与迭代停止条件

8.4 基于变焦自适应遗传算法的电机优化设计

8.4.1 初始种群形状对优化结果的影响及其对策

8.4.2 变焦控制策略的提出

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

8.4.4 优化实例

8.5 小结

参考文献

展望篇

第九章 电机智能设计集成平台的研究

9.1 电机智能设计集成平台概念的提出

9.1.1 集成平台的定义

9.1.2 集成平台的基本特性

9.2 集成平台的总体结构与实现

9.2.1 集成平台的功能结构

9.2.2 集成平台的实现

9.3 集成平台中的关键技术研究

9.3.1 电机设计模型的集成技术

9.3.2 电机计算机辅助绘图技术

9.3.3 集成平台远程设计方法及其实现

9.4 小结

参考文献 2100433B

方瑞明，男，1972年8月生，江西宜春人，汉族，教授，硕士生导师。2002年在东南大学电气工程系获得博士学位。现任华侨大学电气工程系主任，中国船舶重工集团公司“舰船综合电力技术”国防重点实验室客座教授，福建省新世纪优秀人才入选者。曾任日本神户大学客座研究员。

主要从事电机电器智能设计、电力设备状态在线监测与故障诊断和新能源发电技术等方面的教学和科研工作。近年来，主持或参与完成了多个国家、省部级科研项目，其中获得部级科技进步二等奖一项。在国内外各类刊物和重要学术会议上发表学术论文六十余篇，其中被SCI、EI、ISTP收录二十九篇。独立和合作撰写学术专著、教材四部。

电机智能保护器

保护器给予现今的集成电路及微机技术，采用微处理芯片作为核心运算单元，运作速度快。可靠性高，并具有完善的通讯功能和模拟变送输出能力。对电机提供多方面完善的综合保护，性能可靠，操作方便，却便于安装维护等优点。保护范围和灵敏度都比热继电器高，可以有效避免以往常常是电机烧坏，热继电器却不动作的情况，是热继电器的理想升级产品。