采用ZT40-16水聲換能器匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)
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伴隨現(xiàn)代聲吶技術(shù)的快速發(fā)展,水聲發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)的帶寬越來越寬,這使得水聲寬帶匹配技術(shù)在寬帶水聲發(fā)射中的要求也變得越來越高。然而水聲換能器的阻抗特性存在電抗,而且對(duì)于工作頻率的改變電抗呈現(xiàn)不規(guī)則變化,這使得傳統(tǒng)的窄帶匹配的方法很難適用。針對(duì)水聲寬帶匹配所面臨的問題,本設(shè)計(jì)在采用實(shí)頻法的基礎(chǔ)上結(jié)合遺傳算法優(yōu)化。由于在水聲寬帶換能器匹配中,其目標(biāo)函數(shù)具有非線性和多重極點(diǎn)問題,因此目標(biāo)函數(shù)很難得到解析。對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)頻法,在引入最小二乘法或者牛頓法,最速下降法,powell 法等在水聲寬帶匹配上都有各自的問題,很難找到最優(yōu)解。與以上方法相比較,遺傳算法具有以下優(yōu)點(diǎn)-:1)具有并行性和全局搜索性。優(yōu)化過程中,數(shù)據(jù)的優(yōu)化過程中不是遍歷所有情況而是并行進(jìn)行的,很大程度上提高了效率,2)對(duì)初值要求不高,因?yàn)檫z傳算法具有很強(qiáng)的魯棒性。因此,只要數(shù)據(jù)量得到滿足,無論初值多少,優(yōu)化過程它都是往目標(biāo)參數(shù)集中。3)操作簡(jiǎn)單
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