Matlab遗传算法工具箱函数及应用实例

基于Matlab语言的遗传算法工具箱支持二进制和浮点数编码方式，并且提供了多种选择、交叉、变异的方法。通过具体实例对Maflab的遗传算法工具箱的用法进行了说明介绍。     

MATLAB遗传算法工具箱在切削参数优化中的应用

本文介绍了遗传算法的基本原理及Matlab软件的遗传算法工具箱的使用方法,并给出一个利用Matlab软件的遗传算法工具箱求解切削参数优化的实例。     

基于Matlab遗传算法工具箱的同心式磁力齿轮优化设计

运用全局解析法对同心式磁力齿轮电磁场、电磁转矩进行分析和计算,在此基础上,利用Matlab优化工具箱中的遗传算法对其优化设计。实验结果表明,基于Matlab遗传算法工具箱的同心式磁力齿轮优化设计方法得到了令人满意的结果,并为同心式磁力齿轮的分析和设计提供了一个新的途径。这对同心式磁力齿轮的研究及应用具有重要意义。     

浅谈Matlab优化工具箱在机械优化设计中的应用

介绍了Matlab语言以及优化工具,对Matlab优化工具箱中具有的约束规划作了细致的说明,在优化设计理论的基础上,构建了一种优化的数学模型,主要是以人字架机构的质量最小为目标函数,该设计方法能有效解决机械优化设计中存在的问题。     

基于无单元伽辽金法和Matlab遗传算法工具箱的结构形状优化研究

将无网格Galerkin法(element-free Galerkin method,EFGM)和改进的Matlab遗传算法工具箱(matlab genetic toolbox,MGT)相结合,提出了一种新的连续体结构形状优化设计方法。针对形状优化设计的特点,建立了一种规则网格与有限元网格混合的EFG积分背景网格法。详细介绍了M函数文件的修改方法,解决了现有Matlab遗传算法工具箱不能直接施加的非线性与隐性约束条件的难题。最后,完成了一个工程实例的结构形状优化,优化结果表明该方法是有效可行的。     

Matlab优化工具箱在齿轮传动设计中的应用

Matlab优化工具箱具有强大的科学计算能力,在工程设计领域得到了广泛的应用。以齿轮传动可靠性为基础,合理设置目标函数和约束条件,以齿轮中心距最小和齿宽最小双目标函数建立了数学模型,利用Matlab优化工具箱进行编程计算。实例证明,使用Matlab优化工具箱进行优化设计,不仅可以提高计算精度,而且可以减少计算时间,此方法简单实用,易于设计人员掌握,因此在工程设计领域有较强的实际应用价值。     

基于Matlab遗传算法工具箱的圆柱螺旋弹簧模糊可靠性优化设计

模糊可靠性计算问题最后也要转化为常规可靠性优化来进行计算,但目前所用的手段多基于传统的最优化理论中优化算法:如复合型法、惩罚函数法等,这些方法存在局部极值和对目标函数的可微性有严格要求的苛刻条件,并且优化结果与初始值有较大的相关性等难以克服的缺点.在Matlab环境下,应用GA工具箱,对圆柱螺旋弹簧进行优化设计,旨在克服常规算法的缺点,得到全局最优解.研究应用结果表明在Maltab环境下,遗传算法工具箱使用简单方便,可直接应用库函数文件,且能根据不同的优化指标、计算精度寻找出最佳结果,充分体现了遗传算法的全局搜索性能.该优化方法具有计算可靠,快捷高效和图形结果可视化等特点,并具有广阔的应用前景.     

基于遗传算法的液压系统优化设计

根据液压系统的动力学模型，确定了PID控制器的控制对象，以综合控制性能为优化目标函数，运用遗传算法理论基于Matlab语言编制程序对PID参数进行优化整定，优化实例结果证明遗传算法这一全新的优化方法能快速、有效地得到全局优化解。     

基于遗传算法的行星齿轮传动优化及MATLAB实现

针对2K-H型行星齿轮传动约束优化实例，结合传统优化方法中的惩罚函数法，描述了浮点编码的遗传算法和大型工程计算软件MATLAB中遗传工具箱的使用方法，同时表明，遗传算法在行星齿轮传动优化及其它相关问题中具有较好的应用前景。     

基于Matlab的遗传算法在结构优化设计中的应用

针对某机械的悬臂结构的优化设计问题,建立了单目标非线性优化设计数学模型,采用遗传算法,结合Matlab软件进行优化计算,阐明了Matlab遗传算法工具箱的具体使用过程和方法,验证和分析遗传算法所得到最优解的准确性与迭代子代数目密切相关。应用遗传算法和Matlab软件,有较快的收敛速度和很高的计算精度,为多目标非线性结构优化设计提供了强有力的方法和工具。     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

基于多目标非支配解提取法的电力系统无功优化

针对传统的电力系统多目标粒子群优化算法采用权重系数法将多目标转化为单目标,从而忽视了各目标函数间的竞争关系这一问题,提出将非支配解提取法运用到电力系统多目标无功优化中,并设定了一套提取规则,以电力系统中的有功网损、电压偏差和电压稳定裕度为目标,使目标在充分竞争的情况下得出Pareto最优解,利用IEEE-14节点系统对多目标非支配解提取法的电力系统无功优化进行了仿真测试。研究结果表明,该算法一次运行可以得出多组非支配解,既有偏向单个目标的解也有兼顾所有目标的解,克服了权重系数法的盲目性和单一性,可使电力决策者根据实际问题选择最优解,具有较好的灵活性与多样性。     

Minimal Realization of Linear Graph Models for Multi-physics Systems

An engineering system may consist of several different types of components,belonging to such physical"domains"as mechanical,electrical,fluid,and thermal.It is t...     

Hybrid inversion method for equivalent electric charge of thunder cloud based on multi-station atmospheric electric field

This article proposes the hybrid method to inverse the equivalent electric charge of thunder cloud based on the data of multi-station atmospheric electric field. Firstly,the method combines the genetic algorithm( GA) and New ton method through the mosaic hybrid structure. In addition,the thunder cloud equivalent charge is inversed based on the forw ard modeling results by giving the parameters of the thunder cloud charge structure. Then an ideal model is built to examine the performance compared to the nonlinear least squares method. Finally,a typical thunderstorms process in Nanjing is analyzed by Genetic-New ton algorithm with the help of weather radar. The results show the proposed method has the strong global searching capability so that the problem of initial value selection can be solved effectively,as well as gets the better inversion results. Furthermore,the mosaic hybrid structure can absorb the advantages of tw o algorithms better,and the inversion position is consistent with the strongest radar echo.The inversion results find the upper negative charge is small and can be ignored,w hich means the triple-polarity charge structure is relatively scientific,w hich could give some references to the research like lightning forecasting,location tracking.     

虚拟式流体参量集成测试系统及其实现

为了实现对流体参量的自动测量,运用虚拟仪器设计思想,采用组件技术、海量数据存储技术及仪器通用化设计方法,设计并实现了虚拟式流体参量集成测试系统.该系统能同时对流体的温度、压力和流量等进行动态测试.实验室演示表明,该集成测试系统性能稳定,操作简单,功能较强大.     

COMPUTER SIMULATION OF CONTINUOUS ELECTROMAGNETIC STIRRING FOR MAKING RHEOLOGIC SEMI-SOLID SLURRY OF ZL112Y ALUMINUM ALLOY

To realize the technology of fabricating the rheologic semi-solid slurry of ZL112Y aluminum alloy via continues electromagnetic stirring process, ANSYS software was used to simulate electromagnetic force field and fluid velocity field in the alloy melt in a crucible tube in three coils. In the first section of the paper, eletromagnetic force field and fluid velocity field caused by single coil were simulated. The result of this simulation gives an average velocity of 3.2 cm/s and it is called critical velocity because a fluid velocity over it will cause a fine and spherical structure of solid primary a in a semi-solid melt. And, from this result, a reasonable temperature of semi-solid of the alloy and an electrical current intensity were established. The electrical current intensity of the result of this simulation corresponded to the current intensity used in a practice experiment, in which the primary α was obviously refined and sphericized. Based on this simulation of single coil electromagnetic stirring, in the second section of the paper, eletromagnetic force field and fluid velocity field caused by three coils were simulated. The result of the simulation shows that, 1） there is a semi-solid zone of 32 mm from bottom of the crucible tube to the upper; 2） the electrical current intensities of three coils of 400 A, 600 A, and 400 A, which were set to top range, middle range and bottom range of the tube, respectively, were the optimum parameters of electromagnetic current intensity under the condition of this investigation; and 3） under effect of these electromagnetic current intensity, the fluid velocities of the melt in the tube were 6.3 cm/s in top range, 3.75 cm/s in middle range, and 3.9 cm/s in bottom range of it, respectively.     

运用EMD和GA SVM的齿轮故障特征提取与选择

针对齿轮故障特征提取,首先将齿轮箱振动信号进行经验模态分解,得到一组固有模态函数.计算各固有模态函数的能量和矩阵的奇异值,采用Shannon熵和Renyi熵度量能量和奇异值分布,构成原始特征子集.再采用遗传算法和最小二乘支持向量机的Wrapper方法选择最优特征子集.该方法能够利用较少的特征参数集准确判别齿轮故障,提高了齿轮故障诊断的精度与效率.     

基于有限脉冲响应模型的飞机磁场补偿方法

通过分析飞机磁场数学模型,将飞机磁场表示成方向余弦与其乘积项的函数.鉴于模型参数之间存在很强的复共线性,提出了基于有限脉冲响应模型飞机磁场补偿方法.该方法将光泵磁强计和三轴磁强计的输出作为有限脉冲响应模型的输入,由带通滤波器提取信号中的变化成分,再用最小方差估计有限脉冲响应模型参数,并利用有限脉冲响应模型参数计算飞机磁场.从测量总磁场中减去飞机磁场,可得到目标信号磁场数据.最后,通过计算机仿真验证了该磁场补偿方法的有效性.