基于NSGA-Ⅱ的内燃机气门弹簧的多目标优化

内燃机气门弹簧的设计一般属于多目标优化设计。根据内燃机气门弹簧在实际中的设计要求,建立其多目标优化模型。采用NSGA-II优化算法对其进行多目标优化,克服了传统的试凑法和图解法存在的不足,实现了多方案优化设计,提高了气门弹簧的设计质量和设计效率,具有较大的工程使用价值。     

内燃机气门弹簧多目标优化设计

综合运用机械优化理论的优化设计方法,通过分析内燃机气门弹簧优化设计的设计变量、目标函数和约束条件,建立起以内燃机气门弹簧的质量、高度及防共振性能为目标函数的多目标优化设计数学模型,对多目标优化设计方法进行了探讨,并给出了设计实例。算例结果表明该方法具有工程实用价值。     

柴油机气门弹簧的优化设计

以柴油机对气门弹簧的要求为约束条件,追求质量最轻的气门弹簧设计,利用计算机采用非线性规划的方法对气门弹簧进行优化设计,从而获得最佳的气门弹簧尺寸。结果表明:采用新方法进行设计可以提高设计质量和效率。     

弹簧结构与性能参数的多目标优化设计

内燃机气门弹簧设计属于多目标优化设计,针对多目标优化问题本身的复杂性,将其转化为单目标优化问题,综合运用机械优化设计理论及方法,通过分析弹簧优化设计的设计变量、目标函数和约束条件,建立起以弹簧的结构重量、自由高度及防共振性能为目标函数的多目标优化设计数学模型,并通过MATLAB编程对数学模型进行了求解,得到了弹簧结构参数和性能参数的最优值。这种多目标优化设计的思想和方法可以较大地提高设计质量和效率,具有较大的工程实用价值。     

振动筛隔振弹簧的多目标优化设计

以弹簧质量最小、自由高度最小和自振频率最小作为多目标优化设计的目标函数,选取弹簧丝直径、弹簧中径和工作圈数作为设计变量,把强度、刚度、旋绕比、稳定性等参数作为约束条件,应用优化理论中的规格化加权法得到了优化设计结果,并给出了实际设计尺寸参数,可供振动筛隔振弹簧设计时参考和应用。     

磁选机的多目标优化设计

运用多目标优化原理来建立磁选机的多目标优化设计模型,并运用交互式加权Tchebycheff范数/代理函数优化法进行求解,把这种磁选机的多目标优化设计方法编成了Fortran语言程序。     

基于MATLAB软件的蝶形弹簧设计与优化

蝶形弹簧设计中需要进行大量数值计算,为提高设计效率,利用MATLAB软件编写了求解函数和程序,设置碟簧参数后即可运算求出各条件,然后选择可行的碟簧参数。在此基础上,以体积最小为目标函数,根据设计要求构建约束函数,利用MATLAB软件进行优化求解,其程序编写及求解过程,能为类似设计提供帮助。     

基于遗传算法的碟形弹簧优化设计

介绍了瓦斯抽放钻机动力头液压卡盘中碟形弹簧的设计;采用直接比较-比例方法来处理有约束遗传算法问题,并以载荷变化最小为目标建立了数学模型,进行优化得到了优化解。使用的优化方法对碟形弹簧设计有普遍意义。     

基于改进灰色绝对关联度的弹簧高维多目标优化设计

提出了一种基于混合离散变量多目标优化设计求解方法,该方法应用改进灰色绝对关联度将多目标优化问题转化为单目标优化问题。该方法能合理地处理优化设计中混合离散变量的取值问题,引入了等概率混沌移民算子对基本遗传算法进行了改进,并开发了混合离散变量优化的灰色复合遗传算法程序。弹簧优化设计实例表明,该算法对优化设计问题的特性无特殊要求,具有较好的普适性,而且程序运行可靠,全局收敛能力强。     

螺旋圆柱压缩弹簧的优化设计

采用穷尽法及连续变量自动整型技术对螺旋圆柱压缩弹簧进行优化设计。     

轴向柱塞泵缸体多目标优化设计

综合考虑柱塞泵轻量化和流量脉动两方面的性能要求,利用最优化设计方法对柱塞泵缸体进行设计。以柱塞泵缸体体积与流量脉动系数作为优化目标,建立多目标优化模型。经过对比,优化后的结果能显著降低流量脉动。     

矿用自卸车离合器膜片弹簧结构优化

根据矿用自卸车离合器使用频繁,操作者劳动强度大,长期运行中出现分离不彻底,结合时不平稳、易打滑等故障特点,研究膜片弹簧的弹性特性。以膜片弹簧在摩擦片磨损极限范围内仍然有可靠的压紧力和操纵轻便性为双目标函数,应用MATLAB优化工具箱对膜片弹簧结构参数进行优化设计。优化结果表明,优化后的膜片弹簧的压紧力在摩擦片磨损范围内变化极小,操纵明显轻便。该方法提高了计算精度和效率,且具有针对性。     

单OTA二阶滤波器的多目标优化设计

构造了ＯＴＡ二阶滤波器优化电路,经优化计算,得到了电路参数间的优化关系,为该滤波器的设计和使用带来极大方便。     

基于ANSYS Workbench的矿用救生舱壳结构多参数目标驱动优化分析

为提高救生舱壳结构的抗冲击能力,设计了一种拱形救生舱,并对该舱体壳结构进行0.3 MPa压力下的静力分析;然后在Workbench中使用MOGA方法对影响舱体强度的主要参数进行目标驱动优化分析,得到各参数的敏感度曲线和响应图及候选优化设计点。结果表明最优点在舱体质量改变最小情况下,应力水平降低25.64%,为救生舱生产厂家设计舱体提供理论支持。     

基于多目标遗传算法的普通V带优化设计

针对普通V带传动设计过程中存在的问题,建立了普通V带多目标优化设计的数学模型。考虑中心距和小带轮包角作为性能约束条件,使其满足设计要求。并利用MATLAB软件编写了普通V带传动遗传算法优化设计程序,绘制出最佳适应度值线图描述遗传算法的搜索过程,在获得可靠的V带传动结构全局最优解的同时,使求解过程简化,计算精度提高,从而为普通V带传动优化设计提供了理论参考和借鉴。     

行星齿轮泵多目标优化设计

以优化设计行星齿轮泵为目的,在已知载荷、工作条件并选定材料的基础上,建立以流量脉动最小和体积最小为双目标的优化数学模型,建立了关于边界约束条件、性能约束条件、同心约束条件和最小排量约束条件的约束函数,根据最优化方法的算法,选择MATLAB优化函数,编写程序,利用计算机求出最优解。     

基于MATLAB大型齿轮传动装置设计的多目标优化设计

围绕大型齿轮传动装置设计的多目标优化设计,介绍在机械工业设计中应用最多的MATLAB;利用MATLAB对二级斜齿圆柱齿轮进行体积、质量、平稳可靠性等目标进行优化设计;通过工程实例验证多目标优化的效果。     

考虑磨损问题的圆柱齿轮减速器多目标可靠优化

将应力和强度等均视为随机变量,综合考虑斜齿圆柱齿轮减速器结构紧凑和摩擦磨损等问题,以机构的体积和磨损量最小为目标函数,建立有别于现有模型的多目标可靠性优化设计模型。在简要介绍MATLAB优化工具箱中的序列二次规划法后,采用该算法求出设计结果。     

铁精矿品位的多目标优化

系统地分析了铁精矿品位对选矿、烧结、炼铁等过程(简称全过程)的影响, 提出了全过程铁精矿品位优化的多目标:获得的利润、铁矿石、熔剂、焦炭、电和煤的消耗等6 个目标, 并对各目标的权重系数采用数学方法求解。采用模糊数学方法, 对全过程进行铁精矿品位的多目标优化, 结果表明, 选择的目标函数值动态变化, 更客观、更符合实际。