[发明专利]一种功率电子电路优化方法

权利要求书

1.一种功率电子电路优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、主进程初始化数据，随机生成种群及N个原始个体X_i，i＝1,2,3,…,N；

S2、将种群的N个原始个体X_i分发到从进程，从进程接收原始个体，计算其个体适应值并发送回主进程；

S3、主进程接收并记录原始个体的适应值，计算得到分发表L并更新最优解B；

S4、主进程通过对原始个体X_i进行变异操作得到N个变异个体M_i；

S5、主进程利用变异个体M_i和原始个体X_i进行交叉操作，得到交叉个体C_i；

S6、主进程根据分发表L分发全部交叉个体C_i到从进程，从进程接收后计算个体适应值并发送回主进程，主进程接收并记录适应值后，每隔U代更新分发表L，分发表更新代数U为旧分发表L的存活周期；

S7、在原始个体X_i和交叉个体中选择更新，得到下一代个体X_i的种群，并更新最优解B；

S8、反复执行步骤S4-S7直到当前进化代数等于最大进化代数，输出此时的最优解B＝[b₁,b₂,...,b_D]，其里面每个维度的取值b_d为相应的第d个电路元器件的优化值；

所述步骤S6中更新分发表的具体步骤为：主进程接收并记录适应值后，若当前进化代数能被U整除，则根据发送和接收的时间戳来得到每个进程的计算耗时t_k＝t_{k_receive}-t_{k_send}，再根据当前分发表L＝[l₁,l₂,…,l_K]得到每个进程的计算速度比v₁:v₂:…:v_K＝(l₁/t₁):(l₂/t₂):…:(l_K/t_K)，并按照这个比例用整数比例分配法更新分发表L'＝[l₁',l₂',…,l_K']，l_k'均为整数，其和为N；

所述步骤S1中初始化的数据包括种群规模N，缩放因子F，交叉概率CR，当前进化代数g，最大进化代数G，分发表更新代数U；随机生成N个个体，每个个体X_i＝[x_i,1,x_i,2,...,x_i,D]是D维向量，D与电路的元器件个数相同，X_i中的每一个维度的x_i,d表示对应元器件的取值；

所述步骤S2中，计算个体适应值的函数定义为：

其中，R_{L_min}、R_{L_max}和ΔR_L，v_{in_min}、v_{in_max}和Δv_in分别代表功率电子电路的负载R_L和输入电压v_in的最小值、最大值和变化步长；f₁-f₄是由电路工程师制定的电路评价标准：f₁用来评估输出电压v_o的误差率，误差越小f₁越大；f₂用来评估系统启动和受到扰动后建立稳定电压的时间，建立越快f₂越大；f₃用来评估输出电压v_o的稳压情况，越稳定f₃越大；f₄用来评估系统在大信号条件下的动态行为。

2.根据权利要求1所述的功率电子电路优化方法，其特征在于，所述步骤S2中分发方式为：主进程先平均地向K个从进程分发N个个体，K/N有余数r，则分发[K/N]+1个个体到1～r号从进程，分发[K/N]个个体到r+1～K号从进程。