基于遺傳算法的優化磁保持繼電器控制系統樣機設計

摘 要：在電磁仿真和磁保持繼電器動態數學模型的理論研究基礎上，本文利用MATLAB對磁保持繼電器動態合閘系統進行仿真，增加遺傳算法優化模糊控制對合閘過程進行比較。根據算法優化的理論基礎設計磁保持繼電器控制系統樣機的硬件電路和軟件程序，制作磁保持繼電器控制系統實物樣機，為算法優化動態特性、欠壓/失壓保護、抗晃電、自恢復以及故障診斷識別報警功能提供了實物樣機實驗平臺。

關鍵詞：磁保持繼電器；遺傳算法優化；實物樣機實驗平臺

中圖分類號：TM 58 " " " " 文獻標志碼：A

隨著智能電器和電子器件行業的迅猛發展，為了滿足智能電網的發展需求，磁保持繼電器的智能化程度、工作可靠性更高，使用壽命更長。國內外已經有許多相關控制模型和算法的研究，但是缺乏相應的實物樣機測試平臺和實際應用案例[1-2]。因此，需要對磁保持繼電器進行相應的軟硬件設計。在相關研究中，電磁仿真、磁保持繼電器動態數學模型以及算法優化等研究為樣機制作提供了理論依據[3]，本文針對磁保持繼電器遺傳算法優化模型進行分析，重點對控制系統樣機需求的動態特性算法優化設計、欠壓/失壓保護、抗晃電以及自恢復等功能進行軟硬件模塊化設計。

1 遺傳算法優化模型仿真

本文利用YK818B磁保持繼電器進行分析。觸頭最大切換功率為20 kVA，最大切換電壓為250 V，最大短路電流為

2 400 A。線圈額定直流電壓為12 "V，線圈匝數為2 500圈，銜鐵組件旋轉角度為[-7°，7°][4]。……