基于GA自动化加工切削参数优化问题的研究

优化加工参数是实现高质量、高效率、低成本制造产品,充分发挥自动化机床加工性能的关键环节.应用遗传算法推导并建立了以最少加工时间、最小加工成本为目标函数的数控铣削加工参数优化数学模型.并对模型进行了参数优化求解.通过优化前后结果的对比,验证了所建模型和优化算法的准确性和实用性.     

DR/CT成像系统的曝光参数建模及快速优化方法

针对工业DR/CT成像系统中曝光参数难以快速优化确定的问题,提出了一种简便的曝光参数优化方法.首先根据射线成像的辐射量及探测器输出曲线的特性,推导了曝光参数模型的表达式,然后选用对比度和信噪比来表征DR/CT图像的质量,分析了曝光参数与图像质量的关系,给出了曝光参数优化的目标函数,进而确定了曝光参数优化的3个准则.实验中针对具体成像系统建立了曝光参数模型,实现了曝光优化参数的快速获取,显著提高了成像质量和检测效率.     

液压系统通用仿真中优化模块的研究与应用

阐述了液压系统仿真优化技术的特点和优化算法的选择.通过分析基于参数误差积分和遗传算法的液压系统参数优化在液压系统仿真软件ZJUSIM中的应用,详细阐述了该优化模块的原理和开发流程,并对实例进行了仿真优化.通过将优化后的仿真曲线与实验曲线和目标曲线进行比较,验证了该优化模块能快速有效地找到系统元件的优化参数,缩短系统设计仿真的周期.     

基于多目标遗传算法优化板料拉深成形工艺参数

利用人工神经网络构建了板料拉深成形的目标函数模型,建立了板料拉深成形工艺参数和性能评价指标之间的映射关系.以多种工艺参数(压边力、摩擦因数等)作为优化变量,多种成形缺陷(起皱、破裂等)作为优化目标,结合多目标遗传算法和数值模拟,建立了板料拉深成形工艺参数的优化设计模型,大大提高了优化的效率.以油底壳下盖为例,对其拉深成形工艺参数进行了优化,通过对优化结果进行数值模拟可以看出,该优化参数完全避免了各种缺陷的产生,这说明该优化算法具有较好的优化结果.     

液压支架四连杆机构的参数优化及程序设计

阐述对支架四连杆机构进行参数优化的意义,建立以连杆重量为优化目标的数学模型,在此基础上应用Visual Basic 6.0编写了四连杆机构的参数优化程序,并以ZY6000/25/50型两柱掩护式液压支架为例进行优化,得出比较理想的优化结果.同时还实现了优化参数与优化结果的动态显示.     

虚拟样机技术在悬架性能分析优化中的应用

利用虚拟样机技术,建立扭杆悬架模型,并对悬架运动特性进行分析优化.应用ADAMS/Insight模块,可以对车轮定位参数中的多个参数进行优化,使各定位参数同时达到理想值.优化结果表明:此方法适用于多目标优化,优化后悬架的运动学性能有了很大改善.     

数控内圆磨床部件动态优化设计研究

机床部件结构动态优化设计是实现整机优化的基础.利用灵敏度分析技术优化了磨床部件内部筋板结构参数、布局参数,建立了磨床主轴系统结构的BP神经网络模型.并与实测结果比较,对模型进行修正,再利用修正后的模型对主轴结构参数进行优化.这些技术为磨床整机的优化奠定了基础,对相关机床动态优化设计具有普遍的指导意义.     

基于混合遗传算法的弹箭气动参数优化

弹箭气动参数是影响弹箭飞行运动的重要因素.在弹箭气动参数优化过程中,传统优化方法容易陷入局部最优解.为此,提出了混合遗传算法用于弹箭参数优化.它将传统模拟退火方法与遗传算法全局搜索能力相结合.仿真结果表明,混合基因算法比单一算法优化效果好.     

矿用电气防爆柜体结构的优化方法

针对现有经验公式计算方法设计的防爆柜体较为笨重的问题,采用有限元分析方法对现有防爆柜体进行了静力学分析,得到其应力储备过大的结论,并找到优化设计方向.通过Workbench软件进行多目标参数优化分析,建立了优化参数及目标参数的参数化有限元模型,得到了较为合理的防爆柜体各优化参数值.     

磁场调制式永磁齿轮结构参数与转矩关系

针对磁场调制式永磁齿轮内部结构复杂、磁路计算时参数众多、结构设计时各项参数选择难度较大等问题,在原理分析的基础上,建立了适于Ansoft分析的仿真模型,并对其结构参数进行了仿真与优化.详细分析了传动比固定时机构各参数与所传递转矩的关系及变化规律,并基于单个参数的优化基础,对该机构传动参数进行了综合优化.     

基于响应曲面法的珩磨工件圆柱度预测模型和工艺参数优化研究

建立与珩磨工艺参数相关的内孔圆柱度预测模型,有利于快速确定优化的工艺参数,控制加工精度。采用二次通用旋转组合设计方法拟定试验方案,在试验基础上建立了与冲程长度、珩磨压力、旋转速度及每次珩磨量等工艺参数相关的内孔圆柱度预测模型,用Design-Expert 8.0对预测模型进行分析,优化了圆柱度预测模型。分析珩磨工件圆柱度与工艺参数的二阶响应曲面图,获得了优化的珩磨工艺参数组合。验证试验表明,基于响应曲面法的珩磨工件圆柱度预测模型是准确的,优化工艺参数是有效的。     

基于多目标遗传算法的齿轮传动优化

针对某牵引机车齿轮常出现齿面胶合、点蚀等问题,采用遗传算法,以重合度,齿面接触应力和齿根弯曲应力为优化目标,对齿轮的啮合参数进行了优化。为节省计算成本,在齿轮参数化有限元模型仿真计算的基础上,建立了齿面接触应力和齿根弯曲应力的代理模型。结果表明:遗传算法在多维区域内能快速有效的搜索Pareto解集,实现多目标的优化。以优化的结果对齿轮进行重新设计后,经有限元仿真验证,轮齿齿面接触应力及齿根弯曲应力均得到有效降低。     

基于运动学、刚度和动力学性能的并联机构有序递进三级优化设计及其应用

提出一种基于运动学、刚度和动力学性能的并联机构有序递进三级优化策略,即分别应用遗传算法（GA）、粒子群算法（PSO）、差分进化算法（DE）三种智能算法,以工作空间性能和运动/力传递性能为目标的尺度参数优化方法,又在优化尺度参数基础上,以机构承载刚度和整体刚度为目标进行构件截面参数优化,再在优化尺度参数和截面参数基础上,以动力学灵巧度和能量传递效率为目标进行构件质量参数优化,从而使得机构的尺度、截面及质量参数达到最优。以一种零耦合度三平移一转动（SCARA）并联操作手为例,运用矢量法建立了并联操作手的运动学模型,通过工作空间性能和运动/力传递性能两个运动学指标,优化其尺度参数;运用虚拟弹簧法得到该并联操作手的刚度模型,通过对三维模型的参数识别得到其柔度矩阵,并分析了承载刚度、整体刚度两个刚度性能指标,优化了构件的截面参数;利用动力学普遍方程导出了该并联操作手的动力学模型,通过动力学灵巧度和能量传递效率两个动力学性能指标,优化了构件的质量参数。最终,该并联操作手的运动学、刚度和动力学综合性能达到最优,也得到了一些尺度、截面及质量参数的设计准则。     

钻头冷镦参数建模及成形工艺优化

针对40Cr钻头冷镦时废品率高且需预先进行热处理的问题,提出一种优化的冷镦成形工艺方法,即通过优化冷镦参数来减少热处理工序。通过分析冷镦过程的影响参数,建立了冷镦工艺参数的数学模型并进行了数值分析,得到了最优的冷镦参数。分别运用有限元模拟和试验的方法,对所得冷镦参数进行了验证。研究结果表明：运用该方法优化冷镦参数指导冷镦加工,材料无需进行热处理即可加工出符合要求的冷镦钻头。     

基于遗传算法的一类越野车前轮摆振控制优化设计

以一类越野车为研究对象，建立前轮摆振系统的数学模型。针对该数学模型对全局优化算法——遗传算法进行改进。以受迫摆振幅值最小并避免自激振动为目标，使用改进遗传算法对汽车结构参数进行优化。使用所得优化参数对前轮摆振进行仿真。结果表明，通过优化对抑制摆振取得了较好的效果。     

某高功率密度密闭电源的结构热设计

分析了某高功率密度密闭电源的散热途径,提出利用矩形肋片的壳体扩展表面结构来加强散热的设计方法。应用热计算分析软件Flotherm,建立了该电源的热仿真模型,将提取的对扩展表面积作用明显的肋片高度、厚度和数量作为热优化设计的输入变量,展开了热优化计算。实践表明,优化后的电源结构能很好地满足散热要求。     

改进粒子群算法在治疗型关节炎护膝中的应用

为保证治疗型关节炎护膝中升压电路的优良性能，必须对其中的电路参数进行优化。本文采用一种改进的粒子群算法对升压电路中控制强度的参数进行优化，保证平稳的升压性能。同时为了保证粒子群在搜索过程中目标函数的可计算，采用神经网络对升压电路进行建模，通过实验数据对神经网络进行训练并测试。最后分别在粒子群优化后的参数与原有参数下，对升压电路性能进行比较，验证了该算法所确定的参数可以保证升压过程更平稳，电路具有更好的性能。     

硬质合金立铣刀磨损寿命研究及切削参数优化

为了研究硬质合金立铣刀磨损寿命与切削参数的关系,基于二次回归法建立刀具磨损寿命与切削参数的数学模型,用F检验法分析模型的拟合程度。通过正交试验法设计铣削模拟方案,用Deform3D软件进行仿真实验,并用MATLAB求解模型系数。为了提高刀具寿命,基于立铣刀磨损寿命模型建立切削参数优化模型,对切削参数进行优化,并对优化结果进行反向试验。实验结果表明优化模型可以对影响立铣刀寿命的切削参数进行优化。     

直冷连铸工艺参数对超轻LA141合金板坯温度场的影响

直冷连铸工艺中各铸造参数的互相匹配至关重要,通过有限差分方法,用Visual C++6.0建立了超轻LA141合金扁坯连铸过程中三维温度场的数学模型,讨论了各种工艺参数,如拉坯速度、冷却水流量、浇注温度等对凝固过程中板坯温度场的影响,在此基础上优化了超轻合金LA141合金扁坯直冷连铸工艺参数。结果表明:冷却水流量对液穴深度的影响较小,提高浇注温度和拉坯速度使液穴变深,出结晶器时凝固壳层厚度减小。优化后的工艺参数为浇注温度670~700℃,冷却水流量0.8~1.0 m3.h-1,拉坯速度1.0~1.25 mm.s-1。     

基于全生命周期异构模型的电力网络安全态势分析

电力网络的安全事件是突发性和不确定性的,很难用传统方法准确地预测电力网络安全状况.为了提高电力网络安全状况的预测准确性,我们采用全生命周期异构模型(Whole life cycle heterogeneous model,WLCHM)建立了电力网络安全态势分析系统(Power network security situ...