2023年2月电工技术学报Vol.38No.4第38卷第4期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211217磁保持型航天电磁继电器性能提升与质量一致性设计陈昊叶雪荣梁慧敏翟国富（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001）摘要磁保持航天电磁继电器具有灵敏度高、发热小、功耗低、体积小等优点，广泛应用于运载火箭、卫星和空间站等航天装备，其性能与质量一致性直接影响航天装备的研发与服役进程，因此性能提升与质量一致性优化引起了广泛的关注。磁保持航天电磁继电器性能参数的计算精度和多性能互相制约下的寻优迭代效率，是影响磁保持航天电磁继电器优化效果的重要因素。该文针对最为典型、复杂的双磁钢差动式产品性能特征存在过零点、计算精度低、寻优收敛性差且效率低等特点，提出一种可适用于各类磁保持航天电磁继电器建模与迭代寻优的设计方法，即基于斯通纳-沃尔法斯模型和Preisach模型得到的非线性永磁体局部磁滞曲线，进而建立继电器虚拟样机模型，实现该继电器性能参数的准确计算。基于虚拟样机模型，使用模糊混沌展开得到代理模型的基函数，使用径向基函数方法修正实测结果与基函数计算结果之间的误差，建立性能特征代理模型，实现该磁保持航天电磁继电器性能参数的精确高效计算。在此基础上，揭示磁保持航天电磁继电器设计参数与性能特征之间的作用规律，改进差分进化算法，形成自适应最优种群迭代策略，提升寻优效率和寻优稳健性。以双磁钢差动式磁保持航天电磁继电器为例，验证所提方法的有效性。关键词：磁保持航天电磁继电器虚拟样机代理模型多目标寻优中图分类号：TM581.30引言磁保持航天电磁继电器（MagneticLatchingAerospaceElectromagneticRelay,MLAER）是一种典型的机电类元器件，具有灵敏度高、输入输出比大、发热小、抗干扰能力强、功耗低和体积小等一系列固态电子器件不可替代的优点，广泛应用于长征、神舟系列运载火箭和嫦娥系列飞船、高分系列卫星等航天装备的自动控制系统[1-2]。然而，MLAER目前仍然是所有航天装备用电子元器件门类中质量与可靠性最差的器件。据统计，近15年共发生元器件性能与可靠性问题导致的装备延期与服役故障高达数百项，电磁继电器占比超过一半，MLAER排序第一，因此MLAER性能提升与质量一致性设计问题引起了广泛的关注[3-4]。磁保持航天电磁继电器作为机-电-磁-热多物理场耦合作用的机电类元器件，其性能特征的准确计算是开展性能提升与质量一...
