基于非支配遗传算法-Ⅱ的放大电路分立元件自动参数优化方法

摘要

放大电路是林业智能装备的重要组成部分，其性能直接影响林业监测中微弱信号的监测精度。高性能分立放大电路结构复杂，传统人工选取模拟电路中分立元件参数方法效率低下，难以满足林火监测、木材探伤等领域的低噪声、高稳定性等要求。为此，提出一种基于非支配排序遗传算法-Ⅱ（nondominated sorting genetic algorithmⅡ，NSGA-Ⅱ）的电路分立元件自动参数优化方法。首先，建立放大电路的参数优化模型并根据需求提出设计指标；其次使用NSGA-Ⅱ对电路参数进行求解；最后对优化结果进行验证，通过仿真测试与电路板实物测试，将NSGA-Ⅱ与人工方法、粒子群算法、涡流搜索算法、遗传算法进行对比。试验结果表明，NSGA-Ⅱ电路参数优化方法在电路性能上显著优于人工方法，相较于经典单目标优化方面在收敛速度与优化稳定性方面也更具优势，为林业传感器的高精度放大电路设计提供高效方案，并在未来可以拓展至林业装备其他电路的设计优化。

关键词

放大电路 / 参数优化 / 电路优化设计 / NSGA-Ⅱ算法 / 传感器