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基于粒子群算法的发动机悬置系统稳健优化设计 总被引：1，自引：0，他引：1
应用稳健优化设计理论,考虑设计变量的变差对优化设计结果的影响,建立了稳健优化设计模型.以发动机悬置系统能量解耦为目标,悬置刚度参数为设计变量,考虑目标函数和约束函数均值μ和标准差σ的变化,构造了发动机悬置系统的稳健优化模型.采用粒子群优化算法对发动机悬置系统的悬置刚度参数进行了稳健优化设计,并用Monte Carlo方法进行了分析.设计应用表明,优化方法可以有效降低系统解耦度对悬置刚度参数的敏感性,系统解耦度分布更合理.比遗传算法的计算效率高. 相似文献
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姜平 《拖拉机与农用运输车》2007,34(6):49-49,51
建立了拖拉机离合器的碟型弹簧优化设计的数学模型、目标函数和约束条件,并用MATLAB优化软件对一种碟形弹簧进行了优化设计。所得结果表明利用MATLAB工具箱进行优化,比其它方法简便可靠、速度快,对现实有很好的指导意义。 相似文献
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介绍了基于损失模型的稳健设计的两个基本工具:信噪比和正交试验设计,讨论了设计的基本思想和步骤。建立合理的数学模型,对电磁制动器结构参数进行了稳健优化设计。并将结果与传统优化结果进行了比较、分析和讨论,结果表明,稳健设计后的电磁制动器的性能得到了较大的改善和提高。 相似文献
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针对纵轴式掘进机截割减速器常规设计中存在的体积较大、设计周期比较长、制造成本比较高等不足之处,建立以体积最小为最优化设计的数学模型,利用MATLAB工具箱的fmincon函数对目标进行优化设计,使得设计的减速器在满足结构强度和传动比要求的前提下,达到体积小、重量轻,从而为纵轴式掘进机截割减速器的优化设计提供了理论参考和借鉴。 相似文献
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基于最大波动分析的稳健设计 总被引：1，自引：0，他引：1
针对稳健设计中目标函数以及约束的稳健性两个方面,提出了一种基于最大波动分析的稳健设计优化方法。通过分析不确定因素对目标函数以及约束的影响,计算目标函数以及约束的最大波动量,将约束的最大波动值添加到原约束中以保证约束的稳健可行性;同时在原有优化模型上添加新约束保证目标函数的最大波动值不超过设计者规定的范围,从而构造了两级稳健设计优化数学模型。顶级优化用来求解原有常规优化的数学模型;次级优化用来判断目标函数以及约束的稳健性。最终实例结果证明该方法是可行的。 相似文献
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数控机床主轴优化设计专家系统研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了提高数控机床的加工精度并促进制造业升级发展,对数控机床主轴优化设计专家系统进行了研究。基于当前丰富的数控机床主轴设计经验、机械动力学、优化方法和模糊逻辑理论,构造了主轴传动方式模糊优选法。以提高数控机床主轴的动静态性能为优化目标,通过灵敏度分析法选择设计变量,建立主轴结构多目标优化设计的数学模型,并提出一种渐进优化算法用于模型求解,得到一种新的主轴结构优化设计方法。将主轴传动方式模糊优选法和主轴结构优化设计方法进行集成,从而形成一套数控机床主轴优化设计专家系统。以一种精密数控机床主轴的多目标优化设计作为应用案例,将优化设计结果与实际情况和实验结果进行对比分析,验证了所构造的数控机床主轴优化设计专家系统的可行性。 相似文献
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为获得理想的苗间机械锄草效果,提出了一种新的锄草机器人结构优化方法.该方法主要采用多目标优化模型对锄草末端结构进行设计,采用多路由协议对多锄草机器人进行协同控制,大大提高了田间锄草机器人的工作效率.在建立了机械锄草齿运动轨迹数学模型的基础上,结合现代农艺对机械锄草参数的限定及要求,建立了多目标优化模型,并利用MatLab优化工具箱得到最优解,将其应用在多机器人系统控制的多路由协议框架中.为了验证优化方法的有效性,在田间对多锄草机器人协同作业进行了试验,结果表明:优化后的多路由锄草机器人不仅大大提高了作业速度和锄草效率,而且降低了作物苗损失率,为大型中耕除草机的设计提供了理论依据. 相似文献
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桑叶采摘机手动操作机构的优化设计 总被引：1，自引：0，他引：1
应用力学理论,对桑叶采摘机手动操作机构曲柄的角速度和操作者的扣动力进行了分析计算.对操作机构进行优化设计时,以操作者的扣动力最小和曲柄在滑块移动到S/2处时的角速度最大为目标建立多目标优化的数学模型.采用统一目标法中的乘除法将各个目标函数统一到一个总的统一目标函数中,然后采用Matlab语言编程,使用优化工具箱求出最优解,将优化结果应用在桑叶采摘机的设计中,达到了预期效果. 相似文献
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综合考虑拖拉机单级外啮合直齿圆柱齿轮最终传动的承载能力、结构、齿面磨损和传动效率等问题,应用模糊数学和可靠性理论以及多目标优化技术对该机构进行设计.建立了以机构的体积和两齿轮的最大滑动系数最小、效率最高为目标函数,以模数、小齿轮齿数、齿宽和啮合角为设计变量的多目标模糊可靠性优化设计数学模型,应用多目标优化的模糊解法和遗传算法对其进行求解.在保证最大滑动系数不超限的前提下,模糊可靠性优化设计方案比常规可靠性优化设计和原设计方案体积分别减小1.55%和6.74%,且传动效率得以提高. 相似文献
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To increase the robustness of the optimization solutions of the mixed-flow pump,the impeller was firstly indirectly parameterized based on the 2 D blade design theory. Secondly,the robustness of the optimization solution was mathematically defined,and then calculated by Monte Carlo sampling method. Thirdly,the optimization on the mixed-flow pump' s impeller was decomposed into the optimal and robust sub-optimization problems,to maximize the pump head and efficiency and minimize the fluctuation degree of them under varying working conditions at the same time. Fourthly,using response surface model,a surrogate model was established between the optimization objectives and control variables of the shape of the impeller. Finally,based on a multi-objective genetic optimization algorithm,a two-loop iterative optimization process was designed to find the optimal solution with good robustness. Comparing the original and optimized pump,it is found that the internal flow field of the optimized pump has been improved under various operating conditions,the hydraulic performance has been improved consequently,and the range of high efficient zone has also been widened. Besides,with the changing of working conditions,the change trend of the hydraulic performance of the optimized pump becomes gentler,the flow field distribution is more uniform,and the influence degree of the variation of working conditions decreases,and the operating stability of the pump is improved. It is concluded that the robust optimization method proposed in this paper is a reasonable way to optimize the mixed-flow pump,and provides references for optimization problems of other fluid machinery. 相似文献
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面向复杂结构件机器人加工装备设计需求,提出一种2PRU&1PRS-XY型混联机器人。为将该混联机器人应用于高性能机械加工任务,在其工作空间、运动/力传递性以及灵巧度分析的基础上,定义了用于工作全域性能评价的传递稳定性指标与精度差异性指标,提出了一种基于多目标均衡优化思想的尺度设计方法。该方法采用标准化方法简化多参数设计空间,应用响应面法与主成分分析法提高优化求解效率,结合主客观组合赋权法与基于TOPSIS的Pareto前沿法实现多指标综合性能评分。运用所提方法,得到了4种兼顾优化求解效率和多目标均衡优化的尺度参数设计方案,实现了2PRU&1PRS-XY型混联机器人主要尺度参数的优化设计,为设计者提供了具有不同工程设计倾向的多目标均衡决策参考。 相似文献
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为解决汽车冷却水泵叶轮在设计优化中存在设计周期长、优化方法不明确等问题,基于离心泵设计与计算流体动力学(CFD)理论,设计一种半开式叶轮并进行优化.首先确定叶轮各项结构参数并通过三维建模软件CATIA V5对水泵进行实体的初步建模,然后利用CFD计算软件STARCCM+对水泵设计模型进行性能仿真分析,得到水泵截面的绝对压力云图、相对速度矢量图以及湍动能分布图,最后通过MATLAB遗传算法工具箱以水泵总的能量损失最小为目标对叶轮进出口宽度、进出口直径、进出口角度等主要结构参数进行优化,从而得到水泵叶轮最佳设计参数.研究结果表明:通过对多个工况点下优化前后冷却水泵性能仿真对比,MATLAB遗传算法工具箱在对水泵的优化过程中起到重要的作用,在寻找叶轮结构参数最优组合具有明显优越性,且结果合理可靠,经叶轮优化后的水泵性能优良,额定工况下水泵效率提高了2.3%. 相似文献
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