基于蚁群算法的功率电子电路优化方法

摘要

一种基于蚁群算法的功率电子电路优化方法，涉及智能计算和功率电子两大领域。该方法将功率电子电路的各个元件的可能取值离散化为一系列的标称值，再将其映射到一个蚁群算法优化电路的构造图中。运用蚁群算法在构造图中选出最佳路径，也就是选出最优的元件取值以满足要求的电路性能。蚁群算法十分适用于离散的组合优化问题，因此可以快速有效地优化功率电子电路。该方法的优化结果为各个元件的标称值，因此可以直接运用到实际生产当中，不需要任何的近似。

主权项

1.一种基于蚁群算法的功率电子电路优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将功率电子电路中的每个元件取值离散化为一系列的标称值，并将这些值映射到一个蚁群算法优化功率电子电路的构造图中。2)初始化每个节点的信息素为一个初始值τo，初始化NP个蚂蚁用于搜索最佳的元件取值组合，设置循环次数G＝1。3)让每只蚂蚁根据节点上的信息素大小依次为每个元件选取一个标称值，从而形成一条路径。在选择的过程中，信息素越大的节点被选择的概率就越高，相反信息素越小的节点被选择的机会越小。4)当所有蚂蚁都构造完路径之后，将这些路径的元件取值代入电路中进行仿真，计算出输出电压的建立瞬态波形。根据一个评估函数Φ评估每个路径的结果，得到的函数值越大，证明该路径越好。5)更新节点上的信息素。对于较好的m条路径上的节点的信息素进行加强，对其余路径上节点的信息素进行减弱。6)对蚂蚁选择的历代最佳路径进行一个局部搜索更新。7)G＝G+1，如果G＞Gmax，其中Gmax为最大迭代次数，则结束整个程序并输出最优的元件取值。否则，返回步骤3)。