[发明专利]基于径向基函数的负荷开关电磁机构快速计算方法

摘要

本发明涉及一种基于径向基函数的负荷开关电磁机构快速计算方法，本发明首先基于插值思想构建反映各过程变量节点处电磁机构输出特性关系的函数表达式；其次，通过建立反映设计参数与电磁机构输出特性关系的表达式并以均方根误差RMSE和复相关系数R²为指标进行寻优，确定径向基函数模型；之后，重新抽样过程变量节点并计算对应的输出特性，结合所确定的径向基函数模型，以误差函数最小化为优化目标确定中所包含的关于过程变量的未知影响系数，从而建立负荷开关电磁机构的近似模型，由该近似模型即可实现对负荷开关电磁机构输出特性的快速计算。本发明解决了传统电磁机构计算方法无法兼顾计算精度与时效性的问题，具有计算精度高和鲁棒性好的特点。

主权项

1.一种基于径向基函数的负荷开关电磁机构快速计算方法，其特征在于，该方法的步骤如下：1)选定影响电磁机构输出特性的过程变量节点，并构建反映各过程变量节点处输出特性关系的表达式；2)选取设计参数组合，并通过有限元方法计算各参数组合在过程变量节点处的输出特性；3)选取相应的基函数，根据步骤2)选取的参数组合构建反映未知参数组合与对应输出特性的函数关系；4)重新抽样选取设计参数组合并通过有限元方法计算其在所选取的过程变量节点处的输出特性；5)将步骤4)得到的参数组合进行归一化并带入步骤3)的函数关系得到对应的输出特性，以步骤4)中计算得到的输出特性为真实值，通过均方根误差和复相关系数为指标选定最优基函数及c值，确定径向基函数模型；6)将得到的径向基函数模型带入步骤1)中的表达式，重新抽样过程变量节点并计算设计参数取中心值时负荷开关电磁机构的输出特性，寻优确定步骤1)所述表达式中电压与转角的影响系数，从而确定电磁机构输出特性关系的表达式，并通过该输出特性关系的表达式实现对负荷开关电磁机构输出特性的快速计算；所述步骤1)中构建的表达式为：其中，Y(U_i',α_j')为(U_i',α_j')处负荷开关电磁机构的输出特性；(U_i',α_j')为任意过程变量节点，位于选定的过程变量节点(U_i'0,α_j'0)、(U_i'1,α_j'0)、(U_i'0,α_j'1)及(U_i'1,α_j'1)所围区域内；为表征各点权系数的插值函数，其数学表达式取决于电磁机构过程变量与输出特性之间的函数关系，且包含关于电压U与转角α的影响系数。