积分型罚函数法求解极大极小问题及其在机构综合中的应用

将机构综合中的最大偏差最小化设计问题转化为一个具有连续参数的非线性参数规划问题,然后构造了积分形式的惩罚函数,导出了该惩罚函数中的积分及导数的数值计算表达式。并以函数发生机构及机构惯性力平衡为应用实例加以说明。     

非圆形硐室封闭整体式支护映射函数确定的新方法

本文利用混合罚函数优化方法，给出了将非圆形硐室封闭整体式支护保角映射成圆环域的方法，该方法基于双连通域的保角变换，克服了以往按单连通域方法计算双连通域问题的缺陷，映射精度远远高于以往的方法。     

变径桩的原位试验分析及优化设计

变径桩是桩基技术人员在钻孔灌注桩的基础上研制出来的一种新桩型。本文作者首先根据试桩试验资料对变径桩的荷载传递规律、承载力发挥性状和变形特性进行了全面系统的分析;其次,根据试桩实例采用外罚函数法对变径桩进行优化设计,为该桩型的设计提供理论依据,进一步为该桩型在工程中的应用奠定基础。     

修正的差分进化算法在系统可靠性中的应用

提出了一种修正的差分进化算法(MDE)以解决4种系统可靠性问题,它们分别为串联系统、复杂(桥)系统、串并联系统和超速保护系统.MDE算法对DE算法的变异操作进行了一种有效的改进,使得所有解向量以递增的概率朝全局最优解方向移动.另外,罚函数法被用来处理目标函数值和资源约束之间的关系.相应地,通过结合MDE算法和罚函数法以获得令人满意的可行解.实验结果表明,MDE算法所获得的4种系统的可靠性都要好于文献中所报道的结果,分别为0.931 682、0.999 889 63、0.999 976 65和0.999 955.     

模切机肘杆机构的优化设计

针对MP1040B型模切机肘杆机构工作中的问题,利用外罚函数法和解决无约束优化问题的BFGS变尺度法,对模切机肘杆机构进行优化设计,对优化结果分析可知,一个工作行程中下模切板的最大倾斜程度比优化前降低了25.6%,模切板的最大角加速度降低了21%,改善了设备性能,更好地满足使用要求。     

响应面模型在耐压壳优化设计中的应用研究

针对有限元模型应用于优化设计时效率低的问题,提出了一个环肋圆柱壳结构优化设计策略.该策略用APDL语言建立参数化结构有限元分析模型,并根据设计要求选取设计变量,用试验设计的方法在设计变量空间里选取样本点并进行结构分析,得到各样本点的响应.最后用这些样本点和响应建立起结构质量和应力的二阶多项式模型,并对响应面模型采用罚函数法进行优化获得最优解.结果表明,所提方法提高了结构的强度利用率,缩短了优化时间,研究结果对实际应用有参考价值.     

用边界元法进行等强度梁的形状优化

用平面弹性边界元法和混合罚函数调用变尺度优化算法及逐次升维优化策略对等强度梁进行了形状优化研究了并编制了相应的软件。通过对悬臂梁和简支梁的几种载荷情况的形状优化计算，得到了与理论分析计算非常接近的结果，从而证明了本软件的可靠性。     

一般多阶段有补偿问题的间接单阶段化及其应用

对陈志平在1992年博士学位论文中所讨论的一般多阶段有补偿问题，通过引进松弛函数，给出了一个恰当、合理的，其目标函数与约束函数均不太复杂的单阶段化问题．并论证丁二者之间的等价性，从而克服了巳有单阶段化方法的缺点．在讨论上述结果的应用中．特别是利用已有半无限规划算法导出了求解一般非线性多阶段有补偿问题的积分罚函数法．为求解该类问题提供了一种新的途径．     

给水管网的计算机辅助优化设计方法

根据给水管网的水力特性，建立以管段压力及管段流量为求解变量的动态优化计算目标函数，以简约梯度法与罚函数法相结合的优化手段，通过目标函数变换技术，直接解决了求解管径标准化的难题，经实例验证计算效率高，可靠性强．     

混沌-微粒群算法及其在机械优化设计中的应用

针对机械优化设计中变量多、目标函数和约束条件复杂而难以求解的问题,建立了基于微粒群算法的机械优化设计的数学模型;并针对传统罚函数法处理约束条件而引起的病态问题,提出一种利用混沌变量来更新产生违约解个体的方式来改进微粒群算法,增加了个体的多样性、避免微粒群算法出现早熟,从而加快算法的收敛速度.实例计算表明该算法能较好地解决机械优化设计问题.