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基于倾斜关联筛选的船舶分区消磁绕组部署及消磁电流优化策略
上海交通大学学报
2024, 58 (7):
1018-1026.
DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.417
在现代舰船消磁系统中,消磁绕组主要基于舰船舱壁的形状进行分布,难以保证每个消磁绕组的消磁效果.为解决这一问题,引入一种高维变量筛选中的倾斜关联筛选方法,选择合适的阈值,将原有绕组进行拆分重组,对原有消磁区段进行重新划分,进而改善每个绕组的单位绕组磁感应强度.针对绕组重组后消磁电流计算时存在的参数向量稀疏和多重共线的问题,提出了倾斜关联筛选-部分岭回归算法,通过仿真可知,在阈值为0.73和0.91时,该算法相较最小二乘法消磁误差最大幅值分别减小了10.08%和17.59%,而剩余均方根误差分别减小了10.45%和12.17%.根据仿真结果可知,采用该算法后消磁效果得到明显提升.
表3
绕组优化前后消磁效果对比
正文中引用本图/表的段落
式中:I为源电流;A, B分别表示单根导线的起点和终点;
为了对比绕组优化前后及不同电流计算方法之间的消磁效果差别,对舰船施加z方向50 μT时的地磁场进行测试,并对结果进行了详细的分析.图11为消磁绕组优化前后的消磁效果对比图.图中:测量点在船首为正,船尾为负.由图可知,消磁绕组在优化后消磁效果比原绕组得到明显提升.但若绕组进行继续合并,则会导致消磁效果明显降低.优化前后具体的数据如表3所示.
由表3结果可知,当阈值设定为0.91时,其消磁效果优于阈值设定为0.73时的消磁效果,但此时线圈合并数量较少,安装成本较大,因此可以根据实际情况合理选择阈值.设定阈值为0.73和0.91分别完成绕组位置优化后,采用倾斜关联筛选-部分岭回归算法计算消磁绕组中的消磁电流.图12、图13分别表示阈值为0.91和0.73时,优化后的消磁绕组在3种电流计算方法下的消磁效果对比图.优化后的具体数据如表4所示.
本文的其它图/表
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