Теоретические аспекты оптимизации теплового режима трехмерных электронных модулей посредством генетического алгоритма - page 7

Рис. 5. Варианты ориентации элемента
Рис. 6. Пример
M
-хромосомы
так как он эффективен при оптими-
зации суммарной длины соединений.
Для оптимизации по тепловому кри-
терию элементы достаточно ориенти-
ровать, как показано на рис. 5,
а
.
Структура
М
-хромосомы можетбыть построена аналогично струк-
туре
Е
-хромосомы. Однако в данном случае будетиспользоваться
только один тип аллелей – аллели имен микроплат. Вводить аллель
ориентаций нет необходимости, так как все микроплаты внутри паке-
та должны иметь одинаковую ориентацию. На рис. 6 приведен пример
М
-хромосомы для ЭМТК, состоящего из шести микроплат с элемен-
тами. Длина
М
-хромосомы равняется числу микроплат с элементами.
Таким образом, каждая особь описываетпорядок размещения эле-
ментов в каждой микроплате и порядок следования микроплат. Очень
важным свойством как
М
-хромосомы, так и
Е
-хромосомы является
то, что гены в пределах каждой хромосомы не могут иметь одинако-
вых аллелей.
Существует процесс, обратный процессу кодирования потенциаль-
ного решения задачи в закодированную особь, — декодирование. Деко-
дирование, как правило, применяется для вычисления количественной
оценки решения с помощью принятой целевой функции.
Целевая функция.
В соответствии с принятым критерием оптими-
зации в решаемой задаче требуется минимизировать значение целевой
функции (ЦФ) особи. Тогда математически задача поиска оптимально-
го теплового варианта решения может быть сформулирована в самом
общем виде следующим образом:
F
=
f
(
XY
e
, P, XY
b
, T
)
min
,
где
XY
e
— множество значений координат размещения и размеров
элементов;
P
— множество значений мощностей, рассеваемых эле-
ментами;
XY
b
— множество значений геометрических и физических
параметров микроплаты с элементами;
T
— множество значений тем-
ператур и тепловых потоков, заданных в виде граничных условий на
краях микроплаты (коммутационного поля).
118 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook