بهینه سازی شدت میدان الکتریکی در طراحی تجهیزات فشارقوی با استفاده از شبکه های عصبی و الگوریتم ژنتیک برپایه روش اجزای محدود با تکیه برکلیدهای نوع خلاء

چکیده در این مقاله، مسئله بهینه سازی شدت میدان الکتریکی داخلی در تجهیزات فشارقوی با تاکید بر ساختار داخلی یک کلید فشارقوی نوع خلاء به تفصیل مورد بحث و بررسی قرار گرفته و تلاش شده است روشی نوین و جامع در این زمینه معرفی گردد. بر پایه این روش، مدل هندسی بهینهنشده اولیه کلید از لحاظ توزیع شدت میدان الکتریکی داخلی محفظه با استفاده از روش اجزای محدود مورد تحلیل اولیه قرار گرفته و مناطق با شدت بحرانی و کلیه پارامترهای دخیل در طراحی هندسی مرتبط با این مناطق بحرانی و حدود تغییرات آنها مشخص میگردد. در ادامه، جهت پارامترهای مرتبط با طراحی هندسی نواحی بحرانی مشخص شده، با استفاده از تابع تصادفی نرمال و حدود مجاز تغییرات این پارامترها و قیود موجود در مسئله، مجموعه بردارهای طراحی جدید تشکیل می  یابد. مدلهای هندسی متناظر با هر بردار طراحی با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل شده و از لحاظ الگوی توزیع حداکثر شدت میدان مورد مطالعه قرار میگیرند. در ادامه، یک شبکه عصبی مناسب با درصد خطای قابل قبول جهت تشکیل الگویی از ارتباط حداکثر شدت میدان الکتریکی داخل محفظه و مجموعه کلی پارامترهای طراحی مربوطه آموزش میبیند. در ادامه با استفاده از الگوریتم ژنتیک و استفاده از شبکه عصبی آموزشدیده در قالب یک تابع هدف، بردار مقادیر بهینه استخراج و مدل بهینه متناظر از لحاظ درصد کاهش شدت میدان الکتریکی داخلی بررسی و اعتبارسنجی میگردد. در انتها تاثیر کاهش شدت میدان الکتریکی داخلی بر چگالی جریان گسیل میدانی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.  

Keywords:

کلیدهای خلاء , شدت میدان الکتریکی , روش اجزای محدود , شبکه عصبی , الگوریتم ژنتیک