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    輕量化優化渦電流分選機的算法

      對渦電流分選機的優化要采用可行的優化算法,解決優化問題的方法大體可以分有兩類∶

     ?。?)解析優化方法,就是把所要優化的目標函數,變量和約束條件用數學方程描述出來,然后用解析方法求解越佳值。

     ?。?)試驗優化方法,在優化對象的目標函數無法用數學語言描述,可設法直接通過特定的有選擇性的試驗,對試驗結果進行綜合對比研究后得出其越優解,它相當適用求解那些工作原理不明確或影響因素相當復雜的越優解。

      本課題擬采用試驗越優化方法進行分析,將所研究對象用有限元方法計算并統計,再將所得的結果進行對比分析,得出越優解。網格搜索算法是一種試驗越優化方法,網格搜索算法就是窮舉所有的可能情況去解決問題,其方法是把問題在一定范圍內劃分網線,搜索算法的復雜度往往是指數級,數據規模稍大運算時間可能就會是天文數字,但搜索算法往往是解決問題較為直接的方式。有些問題沒有越佳的方法只能用搜索算法進行解決問題。

      搜索算法的實質便是構造一個"搜索樹",這個"搜索樹"表達了整個搜索算法的過程。搜索算法從一個初始狀態出發根據一定的擴展規則來進行搜索過程,末后形成的整個過程就是一個"搜索樹"。

      一種搜索算法相當于樹的遍歷,通常我們有兩種實現方式,深度先搜索與廣度先搜索。

      深度為先搜索;深度為先搜索即是深度為先的搜索算法,即在搜索樹上為先深度遍歷。深度為先搜索通常用遞歸法的方法實現。

      廣度為先搜索∶比較深度先搜索,廣度先搜索是以廣度為先的搜索算法,即在搜索樹上一層層遍歷,第0層和1層全遍歷完才會遍歷2層,廣度為先搜索通常用循環結構就可以實現。

      對于本課題而言,廣度為先搜索更加適用??上葘O數固定,列出以外徑為橫行,內徑為縱列的表格,表格中填寫磁輾表面正上方5mm處漏磁,填寫完成1層。更換極數,填寫下一層,這樣一層層的遍歷之后,可根據力和漏磁,磁對數關系,再遍歷對比尋優,找出越優解。

      對適用于火災現場便攜式要求的永磁輾式渦電流分選機而言,它的優化設計目標是重量越輕,故本文中需將其核心部件磁輥的重量較小為目標函數,約束條件為受力不變,轉速不超過8000r/min;其中的變量包括磁極的對數,磁塊的內徑和外徑大小。

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