最大值最小化问题的优化算法与多自由度动力减振器参数计算

研究了如何确定多自由度动力减振器系统参数,使其主系统在较宽频带上能量的最小问题.提出了解决最大值的最小化问题有效的优化程序算法.建立了以固有频率比和阻尼比为设计变量,以振幅动力放大系数函数的多个峰值和整个宽频带下面积构造目标函数的优化问题.给出了两个自由度减振器参数的优化计算实例.实现了减振器参数选择的直接有效快速优化计算.这种方法将为复杂减振系统参数分析提供有力工具.     

基于能量反馈的圆轨倒立摆摆起控制

基于拉格朗日方程建立圆轨倒立摆单摆模型,根据能量反馈控制理论,设计圆轨倒立摆摆起控制器,从而使摆杆从稳定平衡点摆起到不稳定平衡点并稳定不倒。采用具有流水线指令结构CIP-51控制器内核的C8051单片机实现控制算法。实验结果表明,采用能量反馈控制器可以对具有复杂非线性、强耦合、自然不稳定特性的倒立摆系统实现摆起控制,摆起效果良好。同时也为其他非线性多变量系统的控制提供了有效方法。     

无阻尼多自由度动力减振器参数研究与应用

目的提出无阻尼多自由度动力减振器（功扒4DOF）最佳减振参数的确定方法．方法通过理论分析无阻尼3个自由度动力减振器（DA3DOF）减振弹簧在有限相等变形条件下的减振器最小总质量计算，推广到无阻尼多自由度动力减振器参数的确定．结果无阻尼3个自由度动力减振器在前两个减振质量块趋近于零，第3个质量块趋近于单自由度动力减振器（DASD—OF）质量的1／3时。减振系统获得最小总质量。此时子系统最大变形为无阻尼DASDOF的3倍．结论将结果推广到无阻尼多自由度动力减振器（DAMDOF），表明可通过刚性接点连接和改变弹簧方向增大弹簧总长度，减少减振总质量，研究结果对于实际应用有指导意义．     

具有两种阻尼作用的大摆动单摆阻尼参数的确定

目的提出一种有效新方法来确定单摆大摆动情况下的两种阻尼参数,以获得系统的精确分析.方法基于非线性单摆系统的摆动过程数值分析方法,结合摆动实验测试数据,建立以黏性阻尼和库仑阻尼为设计变量,以实验测定停止时间点摆的转角与速度平方和为目标函数的非线性阻尼参数的优化计算方法.结果建立了具有黏性和库仑摩擦阻尼同时存在时非线性单摆系统的阻尼因数的计算方法,获得阻尼参数分析.结论为精确系统模型关键参数计算提供新思想,为复杂系统过程控制提供条件.     

二级倒立摆摆起控制的研究

通过对二级倒立摆系统的理论分析，研究二级摆从自然悬垂位置摆到倒立点位置的摆起控制问题，提出了基于动态设计变量优化算法的复杂非线性系统控制策略．仿真实验证明，该策略可成功地实现圆轨和直轨两种二级倒立摆的摆起控制，并且算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度．     

混沌动力系统的后继函分析判别法

本文提出了非线性去和系统不否为混沌系统的分析判别新方法－－后继函数判别法,它采用后继数作为判别参量进行非线笥动力系统的计算机程序判别,通过Lorenz吸引子算例的混沌特征分析,表明了这种判别方法的有效性和正确性。     

分形维数二进算法及应用

分形维数是描述复杂函数或集合问题特征参数。对数字信号如何合理计算其分形维数是十分重要的问题，本文基于信息分形的基本原理，提出分形维数的新计算方法即二进算法，编制二进分形维数的计算程序，通过对带有噪声正弦波和洛伦兹吸引了实例维数计算，表明了计算方法的可行性。     

复杂电路分析的最优化程序方法与应用

应用最优化基本原理，提出了以支路电流和节点位为设计变量，以电路平衡条件为目标函数的任意复杂电路分析的框架式目标函数化程序方法，该方法所构造的框架式目标函数，将根据具体电路输入参数，合理地设计变量分配与排序和完成目标函数的累积运算，可快速实现任意组合电路的分析计算。电路问题算例验证了这种程序方法的可行性和通用性。     

应用正交试验优化铣削参数及降低能耗研究

铣削加工是一个复杂的能量消耗的过程,可以通过选取合理的铣削参数,降低铣削加工过程中设备的能量消耗。本研究将铣削加工过程的能耗简化为铣削加工功率和时间的线性关系,经过铣削试验,获得在不同铣削参数下的铣削设备功率消耗及铣削加工时间;应用正交试验设计的方法,将选取的铣削参数做进一步的优化,从试验中可以看出不同的铣削参数对铣削设备输出功率的影响;同时,对不同铣削参数下的加工时间进行了对比分析。试验表明,在选取的铣削参数中,每齿进给量对铣削设备加工时的输出功率和加工时间影响最大,其次是切削速度,影响最小的是背吃刀量。从而对铣削参数进行优化选取,在保证加工效率及质量的前提下,将铣削设备能耗降至最低。