隨著電磁鐵優(yōu)化方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電磁理論的不斷發(fā)展和完善，電磁鐵的優(yōu)化設(shè)計(jì)將會(huì)得到更廣泛的推廣，特別是在實(shí)用性方面。目前，電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)是:電磁鐵特征分析計(jì)算方法的改進(jìn)。電磁鐵的設(shè)計(jì)是在規(guī)定的技術(shù)條件基礎(chǔ)上確定電磁鐵的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括磁系的幾何尺寸、線圈的大小、匝數(shù)和線徑等。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)的電磁鐵必須滿足規(guī)定的韻腳條件，否則，按此方案制造的電磁鐵就不能可靠工作，電磁鐵在計(jì)算機(jī)普及應(yīng)用之前，人們用簡(jiǎn)單的方法計(jì)算電磁鐵的各種特性，其中電磁鐵的靜態(tài)特性是設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)，這些計(jì)算大多是靠“路”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用，特別是許多高速大容量計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，許多先進(jìn)的計(jì)算方法可以用來(lái)分析和計(jì)算電磁鐵的特性。比如用有限元法計(jì)算電磁鐵的二維或三維場(chǎng)，從而直接計(jì)算出J！從I點(diǎn)出發(fā)，對(duì)電磁鐵的相關(guān)特性進(jìn)行了精確的分析和計(jì)算。一、以電磁鐵的動(dòng)態(tài)特性作為電磁鐵設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)，使電磁鐵的設(shè)計(jì)計(jì)算更接近其實(shí)際工作狀態(tài)，設(shè)計(jì)計(jì)算的精度更高。
電磁鐵優(yōu)化方法的改進(jìn)，到目前為止，還沒(méi)有一種優(yōu)化方法可以適用于任何類(lèi)型電磁鐵的優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前電磁鐵的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的電磁鐵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和數(shù)學(xué)模型，選擇相應(yīng)的優(yōu)化方法。如果優(yōu)化方法選擇不當(dāng)，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果可能偏離的方案。特別是對(duì)于電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)的全局最優(yōu)解的搜索，目前還沒(méi)有理想的優(yōu)化方法。適用性強(qiáng)、收斂性好、能夠找到全局最優(yōu)解的優(yōu)化方法也是今后電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要研究的課題。由于使用了具有高速計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)，人們?cè)絹?lái)越多地使用罰函數(shù)法來(lái)優(yōu)化電磁鐵的設(shè)計(jì)。
