Projekt: Optimierung
Thema: Optimales Design elektrischer Maschinen
Stefan Takacs
Im Rahmen dieses Projekts soll jenes Design für spezielle Bauteile eines Elektromotors gefunden werden, das zu einem maximalen Drehmoment führt.
Das Problem lässt sich in mehrere Teilschritte aufteilen. Zuerst werden wir uns überlegen, auf welche geometrische Kenngröße (wie z.B. Rotorradius oder Breite des Luftspalts, ...) wir uns konzentrieren. Geben wir diese Kenngröße vor, können wir mit einem Computerprogramm das Drehmoment bestimmen. Das Drehmoment ist also eine Funktion der gegebenen Kenngröße. Im Gegensatz zu Extremwertaufgaben, die in der Schule behandelt werden, erfolgt die Berechnung der Funktionswerte also nicht durch eine einfache Formel, sondern durch ein kompliziertes Computerprogramm. Daher können wir Standardmethoden zur Bestimmung des Extremwertes nicht anwenden. Ziel ist es, geeignete Näherungsmethoden zu finden, die ohne direkte Verwendung der Ableitung der Funktion auskommen. Weil jede einzelne Funktionsauswertung sehr viel Rechenzeit benötigt, ist es notwendig, eine Methode zu entwickeln, die mit möglichst wenigen Funktionsauswertungen eine möglichst gute Lösung findet.
