電磁裝置的多目標優化設計

電磁裝置的多目標優化設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] 斯科特D.蘇德霍夫 著,王秀和 譯
圖書標籤:
  • 電磁裝置
  • 優化設計
  • 多目標優化
  • 電氣工程
  • 電機設計
  • 電磁場
  • 優化算法
  • 智能優化
  • 工程應用
  • 電力電子
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齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111582519
版次:1
商品編碼:12290804
品牌:機工齣版
包裝:平裝
叢書名: 國際電氣工程先進技術譯叢
開本:16開
齣版時間:2017-12-01
用紙:膠版紙
頁數:375

具體描述

內容簡介

本書作者ScottD.Sudhoff是從事電磁裝置計算和優化設計的知名專傢。本書給齣瞭常見電磁裝置(包括電感、電磁鐵和永磁電機、變壓器等)的詳細參數計算方法以及優化算法的具體實現,給齣瞭構建優化模型的詳細流程,並將熱分析整閤到電磁裝置優化設計中。本書介紹的多目標優化設計方法,方法新穎,內容具體,可讀性強,為讀者提供瞭一種能快速進行電磁裝置優化設計的實用方法,對於從事電磁裝置研究、設計的科研人員、工程技術人員和研究生,具有很高的參考價值。

目錄

譯者序
原書前言
第1章 優化設計1
 1.1 設計方法1
 1.2 目標函數的數學性質2
 1.3 牛頓法求解單目標優化5
 1.4 遺傳算法:生物遺傳學的迴顧7
 1.5 標準遺傳算法9
 1.6 實數編碼遺傳算法14
 1.7 多目標優化和最優前沿解24
 1.8 利用遺傳算法求解多目標優化26
 1.9 設計問題中適應度函數的建立29
 1.10 設計實例32
 參考文獻38
 習題38
第2章 磁和等效磁路39
 2.1 安培定律、磁動勢和針對磁路的基爾霍夫磁動勢定律39
 2.2 磁通、高斯定律和磁路的基爾霍夫磁通定律42
 2.3 導磁材料和磁路歐姆定律44
 2.4 等效磁路的建立51
 2.5 磁路轉換為電路:磁鏈和電感54
 2.6 磁路中的邊緣磁通59
 2.7 等效磁路中的漏磁通63
 2.8 非綫性磁路的數值解73
 2.9 永磁材料及其磁路錶示86
 2.10 有限元分析89
 參考文獻90
 習題91
第3章 電感設計93
 3.1 常用的電抗器結構 93
 3.2 直流綫圈電阻94
 3.3 直流電感設計97
 3.4 實例研究102
 3.5 結束語108
 參考文獻108
 習題109
第4章 電磁力與電磁轉矩110
 4.1 機電裝置中的能量存儲110
 4.2 磁能計算111
 4.3 根據磁能計算電磁力114
 4.4 磁共能115
 4.5 根據磁共能計算電磁力118
 4.6 保守場的條件119
 4.7 磁綫性係統120
 4.8 電磁轉矩121
 4.9 利用等效磁路計算電磁力121
 參考文獻124
 習題124
第5章 電磁鐵設計126
 5.1 常用電磁鐵結構126
 5.2 EI型鐵心電磁鐵的電路、磁路和電磁力分析127
 5.3 EI型鐵心電磁鐵設計135
 5.4 舉例分析140
 參考文獻145
 習題146
第6章 鐵心損耗147
 6.1 渦流損耗147
 6.2 磁滯損耗和B-H迴綫153
 6.3 鐵心損耗的經驗模型157
 6.4 鐵心損耗的時域模型162
 參考文獻167
 習題168
第7章 變壓器設計169
 7.1 常用變壓器結構169
目  錄Ⅶ 
 7.2 T型等效電路模型170
 7.3 穩態分析173
 7.4 變壓器的運行分析175
 7.5 心式變壓器結構182
 7.6 心式變壓器的MEC模型189
 7.7 鐵心損耗194
 7.8 心式變壓器的設計195
 7.9 設計實例研究201
 7.10 結束語208
 參考文獻209
 習題209
第8章 分布式繞組和鏇轉電機210
 8.1 分布式繞組的描述210
 8.2 繞組函數218
 8.3 氣隙磁動勢221
 8.4 鏇轉磁動勢224
 8.5 磁鏈和電感225
 8.6 槽的影響和卡特係數227
 8.7 漏電感229
 8.8 電阻233
 8.9 參考坐標係理論介紹234
 8.10 轉矩的錶示238
 參考文獻243
 習題243
第9章 永磁交流電機設計246
 9.1 永磁同步電機246
 9.2 PMAC電機的運行特性247
 9.3 電機結構尺寸255
 9.4 定子繞組259
 9.5 材料參數262
 9.6 定子電流和控製規則263
 9.7 徑嚮磁場分析263
 9.8 集總參數267
 9.9 鐵心內磁場的分析269
 9.10 設計問題的公式化錶達273
 9.11 實例分析278
 Ⅷ 電磁裝置的多目標優化設計
 9.12 擴展285
 參考文獻286
 習題286
第10章 等效熱路288
 10.1 熱能、熱流和傳熱方程288
 10.2 一維熱流的等效熱路290
 10.3 長方體區域的等效熱路296
 10.4 圓柱形區域的等效熱路299
 10.5 不均質區域305
 10.6 材料邊界311
 10.7 等效熱路313
 10.8 實例研究:電磁鐵的熱模型317
 參考文獻332
 習題332
第11章 導體的交流損耗334
 11.1 帶狀繞組的趨膚效應334
 11.2 圓柱形導體中的趨膚效應340
 11.3 單個導體的鄰近效應343
 11.4 趨膚效應和鄰近效應的獨立性345
 11.5 一組導體內的鄰近效應347
 11.6 均方場與漏磁導 350
 11.7 選定形狀的均方磁場351
 11.8 鏇轉電機中的導體損耗355
 11.9 UI型鐵心電感的導體損耗359
 11.10 結束語363
 參考文獻364
 習題364
附錄365
 附錄A 導體數據和綫規標準365
 附錄B 鐵氧體鐵心的數據366
 附錄C 鐵磁材料的數據368
 附錄D 永磁材料的數據369
 附錄E 相量分析370
 附錄F 三角恒等式375

前言/序言

本書既可作為本科高年級或研究生一年級的教材,也可為工程技術人員提供參考。本書的寫作目標有三:一是為電磁裝置的半自動化設計提供係統的多目標優化設計方法;二是討論這些電磁裝置優化設計所必需的分析方法,包括磁場分析、等效磁路分析、鐵耗、熱分析和集膚效應等;三是介紹電磁裝置,如電感、電磁鐵、變壓器和電機等方麵的基礎知識。作者並非要寫一本包括所有電磁裝置設計方法的參考書,而是希望讀者讀後能將本書的方法用於他們感興趣的電磁裝置的優化設計。
從教育學的角度講,本書編排方式能使讀者盡快熟悉設計過程。先全麵介紹各電磁裝置的相關知識、再討論其設計問題也許是一種更高效的方法,但對那些急於進行工程設計的讀者來說並不總是令人滿意的。因此,本書將原理知識與設計問題交替地進行討論。
第1章介紹瞭基於遺傳算法的多目標優化方法,雖沒有對優化問題進行全麵討論,但的確為多目標優化設計的實施提供瞭充足的背景知識。第2章講述瞭本書廣泛使用的磁路分析方法。在第1、2章內容的基礎上,第3章開始介紹設計問題,討論瞭電感的優化設計。第4章討論瞭電磁力和電磁轉矩的計算方法,並在第5章中將其用於電磁鐵設計。第6章介紹瞭鐵耗計算方法,在第7章將其用於變壓器設計。這種分析和設計交替進行的方式一直延續到第8章和第9章的鏇轉電機設計問題。本書最後兩章是對前麵內容的補充,第10章討論瞭電磁裝置的熱分析方法,第11章討論瞭趨膚效應和鄰近效應。
本書的內容超齣瞭一學期課程的容量,因此作者建議將1~6章作為基本內容,剩下的章節可由教師或讀者根據情況取捨,當然第8章是第9章的重要基礎。
本書的第8、9兩章是根據《AnalysisofElectricMachineryandDriveSystems,3rdedition》(作者是PaulKrause,OlegWasynczuk,ScottD�保櫻酰洌瑁錚媯婧停櫻簦澹觶澹校澹氌玻幔潁澹耄┑牡塚艙潞偷塚保嫡攣�基礎完成的,該書也由IEEE/Wiley齣版。
本書中的MATLAB源代碼由ScottD�保櫻酰洌瑁錚媯嫻摹叮停粒裕蹋粒攏茫錚洌澹螅媯錚潁校錚鰨澹潁停幔紓睿澹簦椋悖模澹觶椋悖澹螅海粒停酰歟簦椋�ObjectiveDesignApproach》(在綫) 給齣,可在http: //booksupport�保鰨椋歟澹��保悖錚砩匣竦謾U廡┐�碼包括遺傳優化係統工程工具箱、等效磁路工具箱、等效熱路工具箱,以及本書中所有的設計算例。這將大大減小那些用本書進行教學或實際應用的讀者的工作量。本書還可提供部分帶注釋的幻燈片。
在本書中,標量用斜體錶示(例如x),矢量和矩陣用粗的黑斜體錶示(例如x)。所有函數都用斜體、非粗體錶示(例如x(θ))。在迭代方法中,方括號與迭代次數有關。
本書作者要特彆感謝下麵各位。首先,感謝我的父母。他們給瞭我時間、支持、包容,讓我追求自己的理想。在高中,我幸運地遇到瞭許多優秀的老師。我特彆感激ThomasitaHayes修女。在大學階段,我也有幸得到瞭良師的指導,特彆是StanislawZak在控製和優化方麵給以我的指導,FredMowle教會我如何編程,而PaulKrause教我電機學。Paul後來成為我在普渡大學的導師,在我和其他學生眼裏,他有時是淘氣的小哥哥,有時是嚴肅的祖父。我在密蘇裏大學羅拉分校(現在的密蘇裏科技大學) 開始我的事業。在這裏,我有幸結識許多良師益友,包括KeithStanek,MaxAnderson,MariesaCrow,以及JimDrewniak。
我還要感謝許多我現在和過去的學生、博士後以及研究人員,他們直接或間接地對本書做齣瞭貢獻,包括BenjaminLoop,ChunkiKwon,Jim Cale,AaronCramer, Brandon Cassimere, BrantCassimere, Chuck Sullivan, Ricky Chan,ShengyuWang,YonggonLee,CahyaHarianto,JacobKrizan,GrantShane,OmarLaldin,AhmedTaher, JamalAlsawhali, HarishSuryanarayana, JonathanCrider,JamalAlsawalhi,GrantShane,JonathanCrider,AhmedTaher,RuiyangLin,DavidLoder,AndrewKasha,他們為本書的有限元分析和實驗數據的獲得做瞭大量工作。最後,我還要感謝JulieSudhoff,JamalAlsawalhi,RachelGrossman,DavidLoder,以及AndrewKasha,他們閱讀瞭初稿並給齣寶貴意見。我還要特彆感謝DionysiosAliprantis,他激發瞭我對遺傳算法的興趣。
許多美國政府機構給本書內容的研究工作給予瞭支持,包括陸軍、海軍、美國國傢航空航天局。美國海軍研究辦公室一直為我的研究工作提供長期穩定的支持,直接和間接地對本書做齣瞭貢獻,沒有這些支持,本書是不可能完成的。格蘭傑基金會的支持對我在普渡大學的研究工作也非常重要。
最後,我要感謝普渡大學的同事。任何部門中,最關鍵的是與你共事的人。
在這方麵,我在普渡大學的同事PaulKrause,OlegWasynczuk,StevePekarek,Chee-MunOng,DionysiosAliprantis,MaryamSaaedifard,以及RaguBalakrishnan組成瞭一個很好的團隊。我也有幸在其他機構結識瞭很好的朋友,特彆是Paula和Ed�保塚椋觶欏�
ScottD�保櫻酰洌瑁錚媯�
《電磁裝置的多目標優化設計》 本書深入探討瞭電磁裝置在設計過程中麵臨的復雜挑戰,特彆是如何有效地平衡多個相互衝突的設計目標,以實現整體性能的最優化。從基礎理論到前沿應用,本書為讀者提供瞭一個全麵而係統的框架,用於理解和實踐電磁裝置的多目標優化設計。 核心內容概述: 本書首先從電磁場的基本理論入手,迴顧瞭麥剋斯韋方程組在描述電磁現象中的核心作用,並闡述瞭其在工程應用中的簡化和近似方法。在此基礎上,本書重點介紹瞭各種電磁裝置的典型結構和工作原理,涵蓋瞭電機、變壓器、傳感器、電磁鐵、微波器件等,為後續的優化設計奠定瞭基礎。 隨後,本書將焦點聚集在“多目標優化”這一核心概念上。傳統的單目標優化往往隻能在一個設計指標上取得最優,而忽略瞭其他同樣重要的性能參數。本書強調,在實際工程中,往往需要同時考慮如效率、功率密度、損耗、成本、尺寸、散熱性能、可靠性、電磁兼容性(EMC)等多個目標。這些目標之間常常存在此消彼長的關係,例如提高功率密度可能導緻損耗增加,降低成本可能犧牲材料的耐用性。因此,如何科學地量化這些目標,並找到一個兼顧所有目標的“最佳摺衷”方案,是本書研究的重點。 本書的關鍵技術與方法: 精確的建模與仿真技術: 為瞭進行有效的優化,必須首先建立精確的電磁模型。本書介紹瞭多種數值仿真方法,包括有限元法(FEM)、邊界元法(BEM)、有限差分法(FDM)等,並分析瞭它們在不同類型電磁裝置建模中的適用性與優缺點。同時,本書也強調瞭網格劃分、邊界條件設定、材料參數選取等細節對仿真精度的影響。 多目標優化算法的應用: 本書詳細闡述瞭多種適用於電磁裝置設計的多目標優化算法。 基於Pareto最優理論的方法: 重點介紹瞭NSGA-II、MOEA/D等經典的Pareto最優多目標進化算法,以及它們如何在搜索空間中找到一組非支配解集(Pareto前沿)。讀者將瞭解到如何通過這些算法,直觀地展現不同設計目標之間的權衡關係。 加權和法與ε-約束法: 介紹如何將多目標問題轉化為單目標問題,以及如何通過調整權重或約束條件來引導優化過程。 代理模型(Surrogate Models): 考慮到精確仿真計算量巨大,本書也介紹瞭如何利用響應麵法(RSM)、徑嚮基函數(RBF)、支持嚮量迴歸(SVR)等代理模型,構建目標函數與設計變量之間的近似模型,從而加速優化過程。 參數化設計與變量選取: 優化的基礎是對設計參數的選取。本書指導讀者如何識彆影響電磁裝置性能的關鍵幾何尺寸、材料屬性、激勵條件等參數,並進行有效的參數化建模,為優化算法提供可調節的設計空間。 優化結果的評估與後處理: 找到一組Pareto最優解後,如何從中選擇最適閤實際應用的設計方案至關重要。本書將介紹多種評估標準和後處理技術,例如基於決策者偏好、經濟性分析、風險評估等,幫助工程師做齣最終決策。 本書的應用領域: 本書的內容廣泛適用於各種電磁裝置的設計與研發,包括但不限於: 電機與發電機: 優化效率、功率密度、轉矩波動,降低損耗和噪聲,提升可靠性。 電力變壓器: 優化效率、漏感、溫升,降低成本和尺寸。 電磁傳感器: 提高靈敏度、精度、抗乾擾能力,縮小體積。 電磁加熱設備: 優化加熱均勻性、效率、能耗。 微波與射頻器件: 優化阻抗匹配、插入損耗、帶寬高,降低尺寸。 電磁屏蔽與兼容設計: 優化屏蔽效能,減小電磁輻射,滿足EMC標準。 本書的特色與價值: 係統性強: 從理論基礎到具體算法,再到實際應用案例,本書構建瞭一個完整的知識體係。 實踐導嚮: 重點介紹可操作的設計流程和優化方法,幫助工程師解決實際工程問題。 前沿性: 涵蓋瞭當前電磁裝置設計領域最先進的多目標優化技術和算法。 啓發性: 為讀者提供瞭一種全新的設計思維模式,鼓勵工程師在復雜設計場景下做齣更明智的決策。 通過學習本書,讀者將能夠掌握一套科學、高效的電磁裝置設計方法,擺脫傳統設計中“經驗主義”和“試錯法”的局限,實現高性能、多指標兼顧的創新設計,從而推動電磁技術在各個領域的進步。

用戶評價

評分

這本書的問世,無疑為“電磁裝置”的設計領域注入瞭新的活力,即便我不是該領域的專業人士,也被其“多目標優化設計”的深刻內涵所吸引。我一直覺得,在任何一項工程設計中,都不可能隻關注單一的指標,而是需要綜閤考慮多種因素的相互影響和製約。這本書,似乎就為我們提供瞭一種係統性的解決方案。我設想,書中會深入剖析各種優化理論和算法,並詳細講解它們在電磁設計中的具體應用。比如,在設計一個高性能的超導磁體時,我們不僅要考慮磁場的強度和均勻性,還要兼顧冷卻係統的能耗、材料的成本、結構的穩定性以及製造的難度等多個方麵。而“多目標優化”的設計思想,正是幫助工程師們在這些相互衝突的目標之間找到一個最佳的摺衷方案,從而設計齣既實用又經濟的裝置。我非常期待書中能夠提供一些詳細的計算實例,通過具體的數學推導和數值模擬,嚮我展示優化過程是如何進行的,以及最終是如何實現多重目標的協同優化的。這本書,對我來說,不僅僅是一本技術手冊,更是一堂關於如何進行係統性思考和復雜決策的課程。它教會我,在麵對錯綜復雜的設計挑戰時,如何跳齣單一的思維框架,以一種更宏觀、更全麵的視角去審視問題,最終找到那個能夠兼顧各方利益的最佳設計方案。

評分

這本書的齣現,讓我對工程設計的理解提升到瞭一個新的高度,即便我不是電磁領域的專傢,也能感受到其中蘊含的深刻智慧。“多目標優化設計”這個主題,精準地擊中瞭現代工程設計的核心痛點。我們生活在一個充滿權衡的世界,任何設計都無法做到完美無缺,而真正的挑戰在於如何最大化我們所能達到的整體效能。我設想,這本書會像一本精密的藍圖,一步步帶領讀者構建一個多維度的設計框架。它不僅僅是羅列公式和算法,更重要的是傳達一種思維方式——一種在復雜係統中識彆關鍵變量,理解它們之間的相互作用,並最終找到一個能夠讓所有目標都得到最大程度滿足的解決方案的思維方式。或許書中會詳細講解如何將電磁場的物理規律轉化為可計算的數學模型,然後運用高效的優化算法來探索設計空間。我尤其好奇,書中是如何處理那些難以量化,或者相互衝突的目標的,比如“可靠性”和“成本”之間的權衡。我相信,作者一定擁有非常獨到的見解和行之有效的實踐經驗,能夠將這些抽象的概念轉化為清晰易懂的論述。這本書,對我而言,更像是一堂關於如何“做正確的事情”的哲學課,它教會我在麵對紛繁復雜的設計需求時,如何保持清晰的頭腦,如何做齣明智的決策,最終打造齣真正優秀的産品。

評分

這本書的標題就足夠吸引人,雖然我對“電磁裝置”的具體細節瞭解不多,但“多目標優化設計”這個概念,卻讓我看到瞭工程設計的未來方嚮。我總覺得,許多工程問題,並非像數學題那樣有唯一的標準答案,而是需要我們在眾多相互衝突的需求之間做齣艱難的抉擇。這本書,似乎就是為我們提供瞭一套解決這種“兩難”問題的科學方法論。我能想象,書中會對各種先進的優化算法進行深入淺齣的講解,比如如何利用智能算法在龐大的設計空間中搜索最優解,如何處理那些難以量化或者相互製約的設計目標。而且,我相信,作者不僅僅是在講述理論,更會結閤實際的電磁設計案例,來展示這些理論是如何在現實中發揮作用的。比如,在設計一個高性能的電動汽車電機時,我們可能需要在效率、功率密度、成本、重量、噪聲等多個指標之間進行權衡。而“多目標優化”的設計思想,正是幫助工程師們在這些相互矛盾的要求中找到那個最能兼顧各方的“甜蜜點”。這本書,對我來說,不僅僅是一本技術書籍,更是一本關於如何進行係統性思考和復雜決策的指南。它教會我,在麵對復雜的工程挑戰時,不要被單一的目標所束縛,而是要以一種更加全局、更加辯證的眼光去審視問題,從而設計齣更加卓越、更加實用的産品。

評分

這是一本讓我沉醉其中的書,盡管我對“電磁裝置”的專業知識涉獵不深,但我卻被其“多目標優化設計”這一核心理念深深吸引。我常常覺得,現實中的許多問題,並非簡單的“非此即彼”,而是充滿瞭各種相互製約和妥協。這本書,就像一位循循善誘的老師,引領我走進一個更加科學、更加係統化的設計世界。我能想象,書中一定充滿瞭嚴謹的數學推導和精巧的算法介紹,但更重要的是,它會教會我一種解決問題的思維模式。比如,在設計一個高性能的通信天綫時,我們不可能隻追求信號的強度,還需要考慮帶寬、方嚮性、體積、功耗以及製造的復雜性等等。而“多目標優化”正是幫助我們理清這些紛繁復雜的需求,並在它們之間找到一個最佳的平衡點。我非常期待書中能夠提供一些具體的案例分析,通過生動的圖錶和翔實的計算,嚮我展示如何將這些抽象的設計理念付諸實踐。我相信,這本書不僅能幫助我更好地理解電磁領域的設計過程,更能啓發我在其他領域,例如材料科學、機械工程,甚至是在個人生活中的決策,都能夠運用這種係統性的優化思維。它讓我明白,真正的優秀設計,並非源於對單一指標的極緻追求,而是源於對全局的深刻洞察和對多重目標的巧妙平衡。

評分

這是一本讓我愛不釋手的書,雖然我對它所涵蓋的具體“電磁裝置”的細枝末節並不完全熟悉,但我能感受到作者在字裏行間流露齣的對科學嚴謹性的追求和對工程實踐的深刻洞察。書本的裝幀和紙質都相當不錯,拿在手裏很有分量,這似乎預示著內容的深度和廣度。我尤其欣賞的是書中對於“多目標優化設計”這一概念的闡述,它不僅僅是將幾個獨立的性能指標簡單疊加,而是將它們置於一個相互製約、相互影響的復雜係統中進行考量。這一點對於任何希望在工程領域有所建樹的人來說都至關重要。比如,在設計一個高性能電機時,我們不能僅僅追求效率的最大化,還需要考慮成本、體積、噪聲、可靠性以及環境友好性等多個維度。而這本書似乎提供瞭一種係統性的方法論,來處理這種多重目標的衝突與權衡。它應該能教會讀者如何識彆和量化這些目標,如何建立相應的數學模型,以及如何運用先進的優化算法來尋找最優解。我猜想,書中可能會涉及到諸如遺傳算法、粒子群優化、模擬退火等現代優化技術,並且會詳細講解它們在電磁設計中的具體應用。更令人期待的是,這種優化思想是否能觸類旁通,應用於其他工程領域,比如航空航天、生物工程、甚至是金融建模?這本書給我打開瞭一個新的視角,讓我意識到,在任何復雜係統的設計過程中,孤立地優化單一指標都可能導緻整體性能的下降,而真正的智慧在於如何巧妙地平衡和協調多個目標。我迫不及待地想深入閱讀,去領略作者構建的這個優化設計的宏偉藍圖。

評分

讀這本書,讓我對工程設計的復雜性有瞭更深的認識,即使我對“電磁裝置”這一具體領域不甚瞭解,其“多目標優化設計”的核心思想也足以讓我著迷。我常常覺得,現實世界的工程項目,就像一場精密的舞蹈,需要在效率、成本、性能、安全等多個維度之間尋找完美的平衡。這本書,似乎就為我們提供瞭一套精妙的舞步。我猜想,書中會詳細介紹各種復雜的數學模型和優化算法,並闡述它們如何在電磁設計中找到那個能夠最大化整體效益的“最優解”。比如,在設計一個高效的電磁爐時,我們可能需要同時考慮加熱速度、能耗、電磁輻射的安全性、操作的便捷性以及生産成本等多個相互製約的因素。而“多目標優化”的設計理念,正是幫助工程師們在這些紛繁復雜的指標之間穿梭,找到那個能夠讓所有目標都盡可能趨於理想狀態的解決方案。我尤其期待書中能夠提供一些實際的案例研究,通過具體的計算和分析,展示設計過程中是如何進行權衡和取捨的,以及最終是如何實現多重目標的協同優化的。這本書,不僅僅是為電磁領域的專傢準備的,我相信,任何一個想要在復雜係統中找到最佳解決方案的人,都能從中汲取寶貴的智慧,它教會我們一種更加理性、更加科學的思考方式,一種在眾多可能性中找到最優路徑的能力。

評分

這本書的齣現,讓我對工程設計的復雜性和精妙之處有瞭全新的認識,即便我對“電磁裝置”這個具體領域沒有深厚的背景,也能感受到其“多目標優化設計”這一核心理念的價值。我常常覺得,任何一項偉大的工程,都不是對單一指標的盲目追求,而是對多種目標之間微妙關係的深刻理解和巧妙平衡。這本書,就像是一本指引我們穿越復雜設計迷宮的地圖。我猜測,書中會詳細介紹各種前沿的優化技術,比如如何利用數學模型和智能算法,在巨大的設計空間中搜尋能夠最大化整體性能的“最佳點”。例如,在設計一個高功率的感應加熱裝置時,我們不僅要考慮加熱效率和均勻性,還需要權衡設備的體積、功耗、安全性以及生産成本等多個相互製約的因素。而“多目標優化”的設計方法,正是幫助工程師們在這些紛繁復雜的需求之間找到那個最能兼顧各方的“黃金分割點”。我非常渴望能夠通過書中具體的案例分析,去瞭解設計過程中是如何進行量化評估、如何設定優化目標、以及最終是如何實現多重目標的協同最優化的。這本書,對我來說,不僅僅是一本技術指南,更是一份關於如何進行係統性思考和科學決策的寶貴財富,它教會我,在麵對工程挑戰時,如何以一種更加全麵、更加辯證的視角去審視問題,從而設計齣真正卓越、經久耐用的産品。

評分

這本書的價值,遠遠超齣瞭我對“電磁裝置”專業知識的局限,其“多目標優化設計”的主題,為我打開瞭一扇通往更深層次工程智慧的大門。我一直相信,真正優秀的設計,往往不是將某一個性能指標做到極緻,而是如何在眾多相互製約的要素之間找到最佳的平衡。這本書,似乎就為我們提供瞭一種科學、係統的方法來應對這種普遍存在的挑戰。我能夠想象,書中會深入探討各種數學建模和優化算法,並詳細闡述它們如何應用於復雜的電磁設計場景。例如,在設計一款新型的永磁同步電機時,我們可能需要同時優化效率、功率密度、電磁噪聲、運行平穩性以及生産成本等多個相互矛盾的指標。而“多目標優化”的設計理念,正是幫助工程師們在這些紛繁的目標之間 navigatate,找到那個能夠最大化整體效益的“最優解”。我迫切希望能夠通過書中詳實的案例研究,去學習設計過程中是如何進行量化分析、如何定義和解決多目標衝突,以及最終是如何實現設計目標的協同優化的。這本書,對我而言,不僅僅是一本專業的技術著作,更是一本關於如何在復雜係統中進行理性決策和係統性創新的哲學讀物。它教會我,在麵對工程挑戰時,如何跳齣單一的思維定勢,以一種更加全局、更加辯證的眼光去審視問題,從而設計齣更加卓越、更具前瞻性的産品。

評分

這本書給我帶來瞭極大的啓發,雖然我對“電磁裝置”本身的技術細節並不十分精通,但“多目標優化設計”這個概念,卻深深地吸引瞭我。我一直認為,現實世界的工程問題,往往不是簡單的“黑白分明”,而是充滿瞭灰色地帶和相互妥協。比如,我們在追求一個産品的極緻性能時,往往要犧牲一些成本;在追求快速上市時,可能要犧牲一些研發的深度。這本書,似乎就為我們提供瞭一種科學、係統的方法來處理這種普遍存在的矛盾。它不僅僅是告訴我們“這樣做”,更是告訴我們“為什麼”要這樣做,以及“如何”纔能做得更好。我猜想,書中會深入淺齣地介紹各種優化算法,並詳細闡述它們在電磁設計中的具體應用場景。比如,在設計一個新型的電力變壓器時,我們可能需要同時考慮效率、功率密度、電磁乾擾、絕緣性能以及生産成本等多個方麵。而“多目標優化”的設計思想,正是幫助工程師們在這些相互製約的指標之間找到最佳的平衡點,從而設計齣性能卓越、經濟實用的産品。我特彆期待書中能夠提供一些實際案例,通過具體的分析和計算,展示優化過程的每一步,以及最終是如何權衡和取捨的。這種理論與實踐相結閤的方式,對於我們理解和掌握復雜的設計方法非常有益。這本書,不僅僅是為電磁工程師量身定做的,我相信,任何從事復雜係統設計的人,都能從中獲益匪淺,它教會我們一種更加理性、更加科學的解決問題的方式,一種在眾多可能性中找到最優解的智慧。

評分

讀到這本書,我深感其中的智慧與前瞻性。雖然我對“電磁裝置”這個特定領域沒有深入的研究背景,但“多目標優化設計”這個核心理念,卻如同燈塔一般,照亮瞭我對工程設計本質的理解。書中的文字,即便我不懂具體的技術細節,也能感受到其嚴謹的邏輯和深刻的思考。我仿佛能看到作者在字裏行間,用精妙的筆觸勾勒齣一個復雜問題的全貌,並為其尋找最佳解決方案。試想一下,在現實世界中,任何一個有價值的設計,都不可能隻盯著一個指標。一個高效率的電磁鐵,如果能耗巨大,體積龐大,或者容易過熱,那麼它的實際應用價值就會大打摺扣。這本書所探討的“多目標優化”,正是抓住瞭這一本質。它不僅僅是簡單的數學計算,更是一種思維方式,一種處理復雜係統中相互衝突的需求的能力。我設想,書中會詳細介紹如何將這些看似雜亂的目標,轉化為可以量化的數學語言,如何建立起一套嚴密的數學模型,再輔以強大的計算工具,來尋找那個能夠讓所有目標都盡可能趨於完美的“最優解”。這種方法論,不僅僅局限於電磁學,我相信它同樣適用於解決航空發動機的設計難題,也可能為新藥研發提供思路,甚至在城市規劃中也能發揮重要作用。這本書,與其說是一本技術手冊,不如說是一本關於如何係統性思考和解決復雜問題的哲學著作。它教會我,麵對挑戰,不要被單一的維度所迷惑,而是要以一種更宏觀、更全局的視角去審視問題,尋找最均衡、最可持續的解決方案。

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