西門子S120電源模塊6SL3330-7TE33-8AA3

模糊優(yōu)化的類型分為對(duì)稱模糊優(yōu)化和非對(duì)稱模糊優(yōu)化。由于實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,，在確定模糊限制條件所描述的器件參數(shù)的范圍時(shí),，考慮了器件參數(shù)對(duì)目標(biāo)的影響，從而可以認(rèn)為在優(yōu)化中,，目標(biāo)和約束是同等重要的,，這時(shí)可以采用對(duì)稱型的模糊優(yōu)化方法。

對(duì)稱模糊優(yōu)化的思想是,，把目標(biāo)和約束分別表示為同一論域或不同論域上的模糊子集,，然后通過(guò)模糊目標(biāo)集和模糊約束集的交集，尋求既能最大限度達(dá)到目標(biāo),，又能最大限度滿足約束的優(yōu)化方案,，即尋找*水平值λ*，滿足

式中λ*表示模糊集水平截集的水平值,；Cλ* 表示模糊約束集的λ*水平截集,；表示模糊目標(biāo)集；D(x)表示模糊集,。

式(8)可以通過(guò)迭代求解λ*,。在每步迭代過(guò)程中，對(duì)于每個(gè)修正的λ都要求解一個(gè)普通的優(yōu)化問(wèn)題,，求解出在以此λ 截集為約束集情況下的*值,。求解此優(yōu)化問(wèn)題可以采用任何有約束*化方法。

六,、問(wèn)題實(shí)例

將上述模糊優(yōu)化方法應(yīng)用于一套變頻器—潛油電泵系統(tǒng)中,。變頻器和電泵的參數(shù)如附錄所示。穩(wěn)態(tài)工作時(shí),，電機(jī)每相的等效電感Leq為37.7mH,，等效電阻Req為19.12W。濾波器的輸出經(jīng)過(guò)1:4的升壓變壓器,，所以上述電阻電感等效到變壓器的原邊近似為L(zhǎng)M為2.356mH,。

由變頻器輸出諧波分布以及3.1節(jié)可以求出濾波電感的模糊限制集如圖5所示。

由此可以得到其λ截集的表達(dá)式（單位mH）為

同理由3.2節(jié)可以求出電容值的模糊限制集如圖6所示,。

其λ 截集的表達(dá)式為

根據(jù)3.3節(jié)可以求出關(guān)于THD值的模糊限制集如圖7所示,。圖中根據(jù)變頻器輸出濾波器的諧波分布以及濾波器的衰減特性，將THD值的模糊限制集表示為關(guān)于截止頻率的模糊限制集，目的是為了在尋優(yōu)過(guò)程中減少計(jì)算量,。

THD值的模糊限制集的λ水平截集為

優(yōu)化時(shí)建立了多目標(biāo)函數(shù),，包括價(jià)格因數(shù)，高頻諧波電流,，THD,，基波壓降。根據(jù)文[5],，價(jià)格因數(shù)如式(9)所示

式中 V為濾波器的輸出電壓,；I為負(fù)載電流；Ln為濾波電感值,；Cn為濾波電容值,；r為濾波電感數(shù)目；t為濾波電容數(shù)目,。

根據(jù)THD值的定義（此處記作hTHD）有

高頻諧波電流為

基波壓降主要是電感上的壓降,。低頻時(shí)電感的感抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電容的容抗，是造成基波壓降的主要原因,?；▔航堤螅瑫?huì)影響加到電機(jī)端的有效電壓,。所以將基波壓降也作為優(yōu)化的目標(biāo),。基波壓降采用圖8來(lái)計(jì)算,。圖中 Lf為濾波電感,； Cf為濾波電容； LM為電機(jī)滿載時(shí)等效電感,；RM為電機(jī)滿載時(shí)等效電阻。據(jù)此可以計(jì)算出濾波電感上壓降Ud的百分比如式(12)所示,，作為優(yōu)化的指標(biāo),。