基于matlab 的轿车减振器的平顺性优化研究

近年来，随社会的发展需要和人民生活水平的不断提高，汽车已走进千家万户，同时人们对汽车乘坐舒适性和平顺性要求越来越高。本文以奥迪100轿车为例，在完成相应数学模型优化模型的基础上，采用matlab的fmincon函数对各个参数进行优化，试验表明可以获得较好的优化结果。     

基于遗传算法的高温空冷冷凝器优化设计

探讨了基于遗传算法原理的高温空冷冷凝器设计思想,分析了遗传算法在设计过程中的应用,列出了具体的实施步骤,并建立了冷凝器优化模型,并借助matlab遗传算法工具箱进行了验证.结果显示,遗传算法在换热器设计中具有良好的适用性.     

基于MATLAB优化工具箱的整体式转向梯形优化设计

针对整体式转向梯形,对其空间结构和前轮定位参数进行合理的简化。对初步选定的转向梯形参数,以外转向轮转角相对误差建立目标函数模型,利用MATLAB优化工具箱对目标函数模型进行优化。同时,MATLAB优化工具箱通过改变变量参数,即可实现不同参数的整体式转向梯形的优化设计。     

离心泵遗传算法多目标优化与压力脉动分析

为了改善离心泵在运行过程中存在的效率低、性能曲线有驼峰和抗汽蚀性能差的情况,以遗传算法和数值模拟相结合的方法对离心泵模型进行优化.建立以离心泵能量损失最小、抗汽蚀性能最强和性能曲线无驼峰为目标函数的数学模型,使用MATLAB遗传算法工具箱对叶轮7个主要变量进行优化,对优化后的模型进行流场分析,并在蜗壳流道内设置3个监测...     

高空作业平台折叠臂变幅机构分析及优化

建立了高空作业平台折叠臂变幅机构的力学模型,推导出变幅机构几何关系和静力学方程,得出变幅油缸受力随变幅角度的变化曲线,并建立以变幅机构铰点坐标值为设计变量、以变幅油缸受力最小为目标函数的优化模型,同时应用MATLAB优化工具箱中fmincon函数进行最优化设计.优化结果已成功应用于实际产品,取得了较好的效果.     

熔体泵用螺旋密封的优化模型与优化计算

以密封系数最大为优化目标函数，考虑了相对槽深、相对槽宽和螺旋角等约束条件，建立了螺套式螺旋密封封液能力优化的数学模型。采用MATLAB优化工具箱对螺套式螺旋密封的封液能力进行了优化计算，相比于传统的“直接法-变量轮换法”，此方法具有简单易行、计算量小，不依赖于密封操作参数等优点，具有较好的通用性。通过具体实例计算和应用证明了该方法的可行性。     

MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用

使用MATLAB优化工具箱开展优化设计问题求解，其编程工作量非常小，初始参数的输入步骤简单，与工程设计语言相互符合，可以增加设计的效率。特别是面临部分采取预先选定办法可能得不到最优解的工程问题，使用MATLAB语言优化工具箱对优化问题进行求解就变得简单快速。另外，优化工具箱使用比较稳妥的优化算法，和使用惩罚函数法获取的优化结果进行比较，在一定程度上可以增加设计精度。     

基于MATLAB的平面度评定方法

评定和计算平面度的过程 ,实质上是根据平面度的定义构造函数模型并进行函数优化求解的过程。本文利用MATLAB优化工具箱 ,实现了最小区域法、最小二乘法平面度的评定     

溢流阀结构参数的优化设计

溢流阀是液压系统中的压力控制元件，其动态性能与其结构参数有很大关系。本文利用控制系统理论，将溢流阀看成为一控制系统，通过建立液压系统压力与系统流量的关系模型，推导其动态刚度函数，以提高溢流阀的动态刚度为目标，借助于MATLAB的优化工具箱进行结构参数优化。     

7075-T651铝合金车削表面残余应力模拟及参数优化

采用有限元软件对7075-T651铝合金干切削过程进行模拟,获得在不同影响因素下的工件表面残余应力值。然后对仿真结果进行方差分析,得到切削速度、进给量和背吃刀量对工件表面残余应力的影响情况,并通过线性回归方法建立切削表面残余应力的数学模型。建立以较小残余压应力和最大材料去除率为目标函数的双目标优化模型,应用matlab多目标遗传算法工具箱对模型进行寻优求解,获得优化后的铝合金车削的切削参数,为其在实际切削加工中选择合理的切削参数提供了参考依据。     

基于多目标遗传算法的板料拉深成形工艺参数优化设计

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。为了减少数值模拟的次数,利用人工神经网络建立了各种工艺参数和模拟结果之间的映射关系,大大提高了优化的效率。以汽车消声器为例,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。     

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.     

瑞风商务车托架拉延成形数值模拟及工艺参数优化

基于逆向工程建立瑞风商务车托架零件的几何模型,并基于Dynaform软件平台对不同工艺参数下该零件的拉延成形过程进行数值模拟。在此基础上,以压边力、拉延筋高度和拉延筋圆角半径作为设计变量,以零件不发生破裂为优化目标,以有限元数值模拟结果作为虚拟样本,建立目标函数的人工神经网络预测模型;将人工神经网络预测模型作为优化算法的知识源,采用遗传算法对压边力、拉深筋几何参数等工艺参数进行了优化设计。试验结果表明,数值模拟、神经网络预测和工艺优化是可靠的,从而可为制定金属板料最佳的冲压成形工艺提供一条先进、合理的途径。     

GH4169晶粒尺寸的多参数超声评价方法

考虑到单个超声响应特性参数反应出晶粒尺寸的特征信息不够全面,提出将多个超声参数相结合,构建面向GH4169晶粒尺寸无损定量表征的多参数超声评价方法。依据相关性度量准则,从声速、衰减系数、非线性系数等8个超声参数中选取有效参数;构建二次多项式的映射模型,将选取的多维参数降成单维参数并进行量纲一化处理;在对单维参数与晶粒尺寸拟合过程中,构建以两者平均绝对误差最小为目标的优化问题并结合进化算法进行求解,寻找最佳的映射函数和拟合函数系数;最终建立多参数超声评价模型。经测试样本验证表明,与单一参数的声速法模型、衰减系数法模型和背散射EMD法模型相比,所建模型评价结果精度高,性能稳定、误差小且有着良好的评价效应;融合了多个超声检测参数而保留了对晶粒尺寸的响应信息,提高了测量精度和抗干扰能力。     

在线近红外用于蒸汽裂解装置石脑油进料关键性质检测

本文介绍了在线近红外用于蒸汽裂解装置石脑油进料几种关键性质的在线检测,结果表明在线近红外光谱法对石脑油50%馏程温度、70%馏程温度、环烷烃含量和异构烷烃含量的分析结果能够完全满足生产中的精度要求。该方法除有测量速度快的优点之外,还具有分析成本低、无污染、维护方便等特点,在所建立模型的预测范围内,能对样品进行准确、经济的分析。     

基于模态分析的压榨机框架的优化设计

为了使压榨机具有良好的动态和使用性能,利用COSMOSWorks软件对其进行了静态和模态分析,并以此为基础,用压榨机的质量为目标函数,以它的尺寸、应力以及一阶固有频率为约束条件,建立了框架的优化数学模型,最后由COSMOSWorks计算出优化结果,从而实现了框架的优化过程.     

基于遗传算法与BP神经网络的微晶玻璃点磨削工艺参数优化

通过低膨胀微晶玻璃点磨削实验,测试了加工表面粗糙度、表面硬度,分析了实验数据变化趋势。通过最小二乘拟合,建立了关于粗糙度、表面硬度的一元数值模型,并将模型预测值与实验值进行了比较,以验证模型的精确性,结果表明模型具有较高的精度。根据正交实验结果,基于BP神经网络算法和遗传算法,建立了粗糙度、表面硬度的多元数值模型并以此作为目标函数,以表面硬度最大和表面粗糙度最小作为优化目标,基于遗传算法进行了工艺参数的双目标优化,获得了一组点磨削工艺参数的最优解范围,实验验证结果表明优化结果是合理的。     

轻小型无人机云台机电多目标优化

轻小型多旋翼无人机云台是一种复杂机电伺服系统,要求兼具轻质量与快响应等机电特性。本文针对传统方法在机电伺服系统中设计的不足,以轻小型多旋翼无人机云台为研究对象,提出一种针对系统带宽的机电多目标优化设计方法。方法中,系统结构部分通过灵敏度分析得到7个尺寸设计参数,并以一阶模态和质量为目标进行优化;系统控制部分以速率环和位置环控制器参数为设计变量,并以上升时间、调节时间和绝对积分误差(Integral Absolute Error,IAE)为目标进行优化。在优化设计中,将近似模型与多目标遗传算法相结合,以降低优化复杂度、并提高优化效率及全局寻优能力。对方法进行仿真分析,结果表明:相比初始结构系统和控制系统模型,采用机电多目标优化设计方法后,结构部分质量降低了8.8%,控制部分IAE型积分误差、调节时间及上升时间等主要性能参数分别降低了54.8%、81.9%和53.4%。最后采用锤击法对云台结构进行模态实验,实验得到的一阶模态频率与优化结果的误差为13.4%。说明提出方法可有效实现云台系统机电总体多目标优化。     

Structure optimization for magnetic equipment of permanent magnet retarder

The main purpose of this research is to perform a magnetic analysis on the magnetic equipment of permanent magnet retarder (PMR) and optimize the structure of magnetic equipment with the commercial FEM software ANSYS and its design optimization module. The FEM model is built as an axisymmetric model according to the characteristics of the structure of magnetic equipment. Using this model, the magnetic field distribution and magnetic force are calculated by ANSYS. The mathematical model of structure optimization is also built. The design variables are structural parameters including the dimensions of permanent magnets and magnetic yoke, and the objective function is the magnetic force. The unconstrained optimization model takes the maximum value of magnetic force as the objective. A first-order optimization method is used to determine the optimum design of this problem. The optimization process works entirely with the ANSYS parametric design language (APDL). The design tools are used to understand design space and the behavior of the dependent variables. It is shown that designing a structure with the ANSYS optimization module and its design tools is an effective means to improve the structure.     

催化裂解制乙烯液相产物及其原料GC/MS分析

采用气相色谱-质谱联用技术对催化裂解制低碳烯烃过程中的裂解原料及液相产物进行定性定量分析,比较原料与液相产物在化学组成及相对含量上的差异;采用两种不同工艺裂解正十二烷,对其液相产物进行GC/MS分析,分析结果表明催化裂解过程比热裂解过程更有利于正十二烷烃的裂解,而热裂解过程比催化裂解过程更易发生α断裂。分析数据为评价催化剂性能,研究裂解机理,改进工艺条件提供参考。