Object structure

Title:

Optymalizacja parametrów dynamicznych aktuatora magnetostrykcyjnego

Title execution:

Optimization of the magnetostrictive actuator dynamic parameters

Creator:

Kowalski, Krzysztof ; Nowak, Lech ; Knypiński, Łukasz

Subject and Keywords:

algorytmy genetyczne ; aktuatory elektromagnetyczne ; magnetostrykcja

Abstract:

W artykule przedstawiono algorytm i oprogramowanie do optymalizacji struktury aktuatora magnetostrykcyjnego z uwzględnieniem jego charakterystyk dynamicznych. Urządzenie jest przeznaczone do napędu zaworu komory roboczej impulsowego działa plazmowego, służącego do badań w zakresie fizyki plazmy. Charakteryzuje się bardzo krótkim czasem reakcji – rzędu kilkudziesięciu mikrosekund. Rozparzono strukturę, w której walcowy magnetostrykcyjny rdzeń jest umieszczony w cylindrycznej cewce zasilanej impulsami z baterii kondensatorów. Opracowano dwumodułowe oprogramowanie komputerowe umożliwiające optymalizację struktury obiektu z wykorzystaniem polowo-obwodowego modelu zjawisk nieustalonych. Przeprowadzono szereg obliczeń optymalizacyjnych przy czym testowano dwie strategie: strategię z wielokryterialną kompromisową funkcją celu i strategię z funkcją kary. ; In the paper the algorithm and two–module software for optimization of the magnetostrictive actuator, taking the dynamic parameters into account has been presented. The device is applied as a drive for plasma valve and is characterised by very short time of the operation, even less than 1 millisecond. The structure with cylindrical core and cylindrical exciting winding supplied with discharging capacitor current pulses has been design. The field–circuit mathematical model of the dynamic operation of the actuator has been applied. The elaborated computer software consists of two modules: (a) optimization module containing genetic algorithm and (b) module containing the mathematical model of the device. In order to take into consideration different partial criteria, two strategies are proposed. In the first strategy the compromise objective function is constructed; in the second one – the penalty function is included into the objective function. It has been shown that capacity of battery and number of winding turns have the greatest impact on the dynamic operation of the system.

Publisher:

Publishing House of Poznan University of Technology

Object type:

artykuł

ISBN/ISSN:

1897-0737

DOI:

10.21008/j.1897-0737.2017.91.0020

Language:

pol ; eng

Relation:

Strona czasopisma Politechnika Poznańska Wydział Elektryczny i Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

Rights Management:

Politechnika Poznańska

Format:

pp. 213-226

Rights:

wszystkie prawa zastrzeżone

Access rights:

dla wszystkich w zakresie dozwolonego użytku

Rights holder:

Politechnika Poznańska

Digital object format:

application/pdf