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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种考虑电-磁-机-声耦合的电磁式换能器的建模及动态分布参数确认方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120893196B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511007044.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种考虑电-磁-机-声耦合的电磁式换能器的建模及动态分布参数确认方法是由高兵;宫赫言;徐千鸣;赵能桐;颜胥;徐修贤;佘应森;栾琦;宁倩;王雷设计研发完成，并于2025-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑电-磁-机-声耦合的电磁式换能器的建模及动态分布参数确认方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑电‑磁‑机‑声耦合的电磁式换能器的建模及动态分布参数确认方法，包括：构建电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM；基于并行遗传算法PGA模型优化方法；所述动态多物理场分布参数模型DPM包括：构建励磁回路等效模型，所述励磁回路等效模型包括若干励磁主回路单元、若干气隙漏磁回路单元和若干永磁体回路单元；构建机械结构等效模型，所述机械结构等效模型包括系统辐射板面、弹簧系统和橡胶板面等物理模型。本发明通过PGA算法对DPM模型参数优化，提高了电磁式换能器性能效率，为电磁式换能器的设计提供了一种新方法。

本发明授权一种考虑电-磁-机-声耦合的电磁式换能器的建模及动态分布参数确认方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑电-磁-机-声耦合的电磁式换能器的建模及动态分布参数确认方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、构建电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM，所述电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM包括励磁回路等效模型、机械结构等效模型和声源等效模型： S101、构建励磁回路等效模型；所述励磁回路等效模型包括若干主励磁回路单元、若干气隙回路单元和若干永磁体回路单元； S102、构建机械结构等效模型；所述机械结构等效模型包括系统辐射面、弹簧系统和橡胶板面的物理模型，所述物理模型包括机械平衡方程、牛顿第二定律和质量守恒原理运用，所述机械平衡方程参数包括机械阻尼和系统非线性刚度； S103、构建声源等效模型； 步骤二、采用并行遗传算法PGA优化所述电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM，以电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM效率最高时的动态分布参数作为最终的动态分布参数： 所述并行遗传算法PGA具体优化步骤如下： 初始化种群特征参数，对电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM的参数进行定义；随机初始化种群数量Xi；所述电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM的参数包括永磁体单元的厚度和线圈匝数； 初始种群集，在所构建电磁式换能器系统动态多物理场分布参数模型DPM内，将预设的初始各部件初始尺寸，带入励磁回路等效模型、机械结构等效模型和声源等效模型内，以初始位置气隙位置作为期望值与嵌铁位置矢量相减后得到适应度，然后对种群集进行适应度评估，筛选出符合条件的优秀个体，重新组成新的种群集，并作为父代； 为保证生成的子代种群多样性足够丰富，将不同种群集个体进行种群交叉繁殖，生成更多组合性的参数合集； 同时为增加种群的多样性，并在运行过程中引入动态变异概率，以增加多样性的同时加速收敛，概率公式为： 13 其中，Pmax是初始变异概率，λ是调整系数，t是当前代数；动态变异概率，随着子代叠加而改变； 最后每一代的个体通过适应度评估进行排序，筛选出适应度最好的个体进入下一代，当找到一个最优解或达到最大代数Gmax，系统自动筛选出适应度最好的种群Xi，此时即得到最优的换能器结构设计参数； 所述适应度计算方法如下： 14 当FXi确保解的有效性满足条件，以初始位置气隙位置作为期望值与嵌铁位置矢量相减后得到适应度；否则，适应度为0，其中表示激励电压，分别表示四个区域永磁体单元的厚度，表示族群当代个体线圈匝数，表示族群当代个体集声压。

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