车辆电机电磁性能优化方法、系统、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及新能源汽车，更具体地，涉及车辆电机电磁性能优化方法、系统、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、电能作为对环境友好的二次能源，能够替换传统内燃机化石燃料，驱动电机输出机械能，大力发展新能源汽车，是解决能源问题和环境问题的重要途径，也是国家发展规划的重点问题。

2、新能源汽车中驱动电机的激烈行业竞争对于动力总成电机自身功率密度、效率、轻量化等方面提出了更高的要求。在实际电机电磁性能开发过程，针对一些输入变量多、非线性且机理模型推导困难的实际工程问题，很难得到输入与输出的显示表达。随着计算机计算性能的提高，数据驱动正逐渐在各行各业得到应用，利用机器学习算法建立输入和输出的代理模型。尽管机器学习算法对电机效率η、功率密度、电机外特性等研究目标，具有较好的建模精度，但其在某些点仍有提升空间，亟需改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种车辆电机电磁性能优化方法、系统、电子设备和存储介质，用以改善现有建模精度。

2、第一方面，本申请提供一种车辆电机电磁性能优化方法，包括：

3、通过实验设计获取仿真实验数据，仿真实验数据包括电机数据，利用机器学习算法对仿真实验数据进行训练，建立结构参数和性能目标之间的代理模型；

4、利用灰狼优化算法gwo对结构参数和性能目标的代理模型进行优化，建立设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型；

5、以结构参数为决策向量，以最大化电机基速、电机最大输出功率以及电机效率为优化目标，利用多目标优化算法对设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型进行求解，得到最优解。

6、第二方面，本申请提供一种车辆电机电磁性能优化系统，包括：

7、结构参数和性能目标之间的代理模型建立模块，用于通过实验设计获取仿真实验数据，仿真实验数据包括电机数据，利用机器学习算法对仿真实验数据进行训练，建立结构参数和性能目标之间的代理模型；

8、gwo-svr代理模型建立模块，用于利用灰狼优化算法gwo对结构参数和性能目标的代理模型进行优化，建立设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型；

9、计算模块，用于以结构参数为决策向量，以最大化电机基速、电机最大输出功率以及电机效率为优化目标，利用多目标优化算法对设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型进行求解，得到最优解。

10、第三方面，本申请提供一种电子设备，电子设备包括：

11、存储器，用于存储程序；和

12、处理器，用于通过调用存储在存储器内的程序，以执行本申请任意一项的车辆电机电磁性能优化方法。

13、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行本申请任意一项的车辆电机电磁性能优化方法。

14、与现有技术相比，本发明提供的车辆电机电磁性能优化方法、系统、电子设备和存储介质，至少实现了如下的有益效果：

15、本发明提供的车辆电机电磁性能优化方法、系统、电子设备和存储介质，该车辆电机电磁性能优化方法包括：通过实验设计获取仿真实验数据，仿真实验数据包括电机数据，利用机器学习算法对仿真实验数据进行训练，建立结构参数和性能目标之间的代理模型；利用灰狼优化算法gwo对结构参数和性能目标的代理模型进行优化，建立设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型；以结构参数为决策向量，以最大化电机基速、电机最大输出功率以及电机效率为优化目标，利用多目标优化算法对设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型进行求解，得到最优解，采用上述方案，能够提升电机基速和电机最大输出功率，从而改善了电机外特性和效率；根据设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型确定电机设计参数，对性能目标和材料用量进行最优约束控制，快速提供最优设计方案，能够提高电机的开发效率和开发精度。

16、当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上的所有技术效果。

17、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

1.一种车辆电机电磁性能优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车辆电机电磁性能优化方法，其特征在于，所述利用灰狼优化算法gwo对所述结构参数和性能目标的代理模型进行优化，建立设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型包括：

3.根据权利要求1所述的车辆电机电磁性能优化方法，其特征在于，所述以结构参数为决策向量，以最大化电机基速、电机最大输出功率以及电机效率为优化目标，利用多目标优化算法对所述设计变量与优化目标之间的gwo-svr代理模型进行求解，得到最优解包括：

4.根据权利要求3所述的车辆电机电磁性能优化方法，其特征在于，所述计算同一支配层中的拥挤度系数为id，对于每一级非支配解层，根据个体的目标值大小进行升序，对于每个个体计算最近邻居作为顶点的长方体周长作为拥挤度系数，得到最大最大化电机基速、电机最大输出功率以及电机效率的关系曲线包括：

5.根据权利要求1所述的车辆电机电磁性能优化方法，其特征在于，所述电机数据包括设计参数和性能参数，其中，所述设计参数包括但不限于电机定子结构尺寸、电机转子结构尺寸、磁钢数据和绕组数据；所述性能参数包括但不限于电机扭矩、电机效率、电机输入电流、电机最大输出功率和电机基速。

6.根据权利要求1所述的车辆电机电磁性能优化方法，其特征在于，所述机器学习算法包括遗传编程、误差反向传播法、随机森林算法、分布式梯度增强库算法、径向基函数算法、克里金插值、响应面分析法或者支持向量回归算法。

7.一种车辆电机电磁性能优化系统，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-6中任一项所述的车辆电机电磁性能优化方法。