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基于改进麻雀算法的直流电机调速优化与数字孪生实现

目录

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

二、相关理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1直流电机调速原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2麻雀算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3数字孪生技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

三、改进麻雀算法的设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1改进麻雀算法的提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2改进策略分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2.1位置更新策略改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.2适应度函数改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.3种群多样性维护策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3改进麻雀算法的程序实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

四、直流电机调速优化模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1优化目标函数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2约束条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3优化模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

五、基于改进麻雀算法的直流电机调速优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.1优化流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.2优化结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.2.1速度响应曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2.2谐波分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2.3效率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

六、数字孪生技术在直流电机调速中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1数字孪生模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.1.1实体模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.1.2数字模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.2数字孪生与优化算法的集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.2.1数据采集与传输．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2.2数字孪生与优化算法的交互．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

6.3数字孪生实现效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

七、实验验证与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

7.1实验装置与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

7.2实验结果对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.2.1改进麻雀算法与传统算法对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

7.2.2数字孪生优化效果对比．．．．．．．．．