(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111352916.X (22)申请日 2021.11.16 (71)申请人 上海电力大 学 地址 200090 上海市杨 浦区平凉 路2103号 (72)发明人 赵耀　陆传扬　李东东　杨帆　 林顺富　李祯　张孟涵　邓明瑞　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 代理人 陈源源 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 20/00(2019.01) H02K 19/10(2006.01)G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方 法和系统 (57)摘要 本发明涉及一种电励磁双凸极磁阻电机的 优化建模方法， 包括以下步骤： 根据电机的应用 场景选择多个优化目标； 通过计算综合敏感度指 标从电机本体的结构参数中选取数值最大的前n 个结构参数； 预设每个参数结构具有M个选择等 级， 即可得到Mn组参数建模样本； 将所有的参数 建模样本进行归一化， 并按设定比例随机分为训 练集和测试集； 利用KNN算法对训练集和设定的 优化目标进行机器学习， 建立电机优化模型， 通 过测试集检验建立的电机优化模 型的精确度。 与 现有技术相比， 本发明引入了综合敏感度指标对 电机本体的结构参数进行缩减， 极大地缩减了参 数建模样本空间， 有效缩小样本所需数据， 提高 了建模的速度， 满足工业对电机快速化优化的要 求。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114329809 A 2022.04.12 CN 114329809 A 1.一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 根据电机的应用场景选择多个优化目标； S2、 通过计算综合敏感度指标从电机本体的结构参数中选取数值最大的前n个结构参 数； 所述综合敏感度指标S的表达式为： S＝g1|C1|+g2|G2|+…+gk|Gk| g1+g2+...+gk＝1 式中， g表示敏感度权重， G表示结构参数对单个优化目标的独立敏感度， k表示优化目 标的个数； 其中， 独立敏感度G的表达式为： 式中， f表示优化目标， zi表示电机 本体的第i个结构参数； S3、 预设每个参数结构具有M个选择等级， 即可得到Mn组参数建模样本； 将所有 的参数 建模样本进行归一 化， 并按设定比例随机分为训练集和 测试集； S4、 利用KNN算法对训练集和设定的优化目标进行机器学习， 其中训练集作为输入X参 数， 设定的优化目标作为机器学习输出y参数， 建立电机优化模型， 通过测试集检验建立的 电机优化模型的精确度。 2.根据权利要求1所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方法， 其特征在于， 所 述优化目标包括输出功率、 转矩脉动、 容 错性能、 输出转矩和电机发电损耗。 3.根据权利要求1所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方法， 其特征在于， 所 述电机本体的结构参数包括定子极宽、 转子极宽、 定子内径、 转子内径、 定子极高和转子极 高。 4.根据权利要求1所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方法， 其特征在于， 优 化目标包括主优化目标和其他优化目标， 主优化目标的敏感度权重大于其他优化目标的敏 感度权重。 5.根据权利要求1所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方法， 其特征在于， 数 值最大的前n个结构参数n的取值 为3或4。 6.根据权利要求1所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模方法， 其特征在于， 所 述KNN算法中通过闵可 夫斯基距离计算相关点到中心点的距离 。 7.一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模系统， 其特 征在于， 包括： 优化目标选取模块， 用于根据电机的应用场景选择多个优化目标； 敏感度分析模块， 用于通过计算综合敏感度指标从电机本体的结构参数中选取数值最 大的前n个结构参数； 所述综合敏感度指标S的表达式为： S＝g1|G1|+g2|G2|+…+gk|Gk| g1+g2+...+gk＝1 式中， g表示敏感度权重， G表示结构参数对单个优化目标的独立敏感度， k表示优化目 标的个数； 其中， 独立敏感度G的表达式为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329809 A 2式中， f表示优化目标， zi表示电机 本体的第i个结构参数； 集合设定模块， 用于预设每个参数结构具有M个选择等级， 即可得到Mn组参数建模样 本； 将所有的参数建模样本进行归一 化， 并按设定比例随机分为训练集和 测试集； 模型建立模块， 用于利用KNN算法对训练集和设定的优化目标进行机器学习， 其中训练 集作为输入X参数， 设定的优化目标作为机器学习输出y参数， 建立电机优化模型， 通过测试 集检验建立的电机优化模型的精确度。 8.根据权利要求7所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模系统， 其特征在于， 所 述优化目标包括输出功率、 转矩脉动、 容 错性能、 输出转矩和电机发电损耗。 9.根据权利要求7所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模系统， 其特征在于， 所 述电机本体的结构参数包括定子极宽、 转子极宽、 定子内径、 转子内径、 定子极高和转子极 高。 10.根据权利要求7所述的一种电励磁双凸极磁阻电机的优化建模系统， 其特征在于， 优化目标包括主优化目标和其他优化目标， 主优化目标的敏感度权重大于其他优化目标的 敏感度权 重。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329809 A 3