Modelling and control optimization of the electromagnetic motor using genetic algorithm

The paper deals with the problem of implementing a genetic algorithm GA to calculate a pareto-optimal function of voltage powering solenoids, used for controlling a linear electromagnetic motor. The process assumes two conflicted criteria: minimizing the time of motion of the linear electromagnetic motor (l.e.m.) and minimizing the energy input. The results have been obtained for a set position with a narrow range of power supply. The work of electromagnetic motor is based on a electromagnetic repulsion. The device consists of a two solenoids and a slide control with neodymium magnet bars placed on its end. The paper discusses also static characteristics of l.e.m., i.e. a current density vs. force, a dependence of a force on deplacement of the slide control and magnetic flux density. There are also dynamic characteristics of l.e.m. presented and compared to the results of simulations obtained in the Matlab-simulink program.

---

W pracy przedstawiono sposób implementacji algorytmów genetycznych do wyznaczania pareto-optymalnych funkcji sterujących, służących do sterowania pozycją suwaka siłownika elektromagnetycznego. Proces zakłada minimalizację dwóch przeciwstawnych kryteriów, tj. czasu ruchu tłoka siłownika i energii pobranej przez urządzenie. Praca siłownika elektromagnetycznego oparta jest o zasadę wypychania magnesów stałych z pola magnetycznego solenoidów. Urządzenie składa się z dwóch solenoidów i suwaka na którego końcach są umieszczone magnesy stałe. W pracy przedstawiono charakterystyki statyczne jak i dynamiczne urządzenia, m.in. zależność prądu od siły wypychającej magnes, zależność siły od pozycji magnesu w solenoidzie.