混合主散优化方法及其在机械优化设计中的应用

从机械优化的实际出发，作者认为混合离散优化方法是解决目前机械优化设计问题的有效且必要的途径。本文继混合离散优化方法及软件的有关介绍之后进行了机械优化设计的实例说明。     

基于蚂蚁算法的混合离散变量机械优化设计方法

引入蚁群更新、沿途搜索等策略对蚂蚁算法进行了改进。为了求解混合离散变量优化设计问题，在搜索过程中对设计变量进行工程化处理，蚂蚁按处理后的变量进行离散搜索。采用MATLAB语言设计了蚂蚁算法程序，通过典型优化设计问题进行了验证，并给出了混合离散变量机械优化设计实例。实例表明，改进后的蚂蚁算法全局收敛能力强，程序运行可靠。     

混沌遗传优化算法及其在机械优化设计中的应用

为了解决传统遗传算法的早熟问题，首次提出了混沌移民算子。利用混沌迭代的遍历性和内在随机性。通过混沌移民操作可克服传统遗传算法中的近亲繁殖问题，确保算法的全局收敛性。用MⅣ啪语言研制了混沌遗传优化算法软件；数值计算表明，该算法的全局收敛性好、算法稳健，适应于求解连续变量的无约束及有约束优化机械优化设计问题，具有工程实用价值。     

智能优化算法在机械优化设计中的应用

针对传统机械优化设计算法存在的问题，分析介绍了近年来兴起的智能优化算法，主要是几种神经网络模型和进化计算等智能化算法用于机械优化设计的基本思想和应用方法。     

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。     

MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用

本文基于MATLAB优化工具箱的概况,重点探讨了MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用。     

MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用

基于优化设计理论,建立了以人字架机构的质量最小为目标函数的优化数学模型。应用MATLAB优化工具箱,对人字架机构优化实例进行求解。通过对优化结果的研究和分析,表明优化编程简单,设计效率高。说明了应用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数求解约束非线性优化问题的思路和方法,并给出了人字架机构的目标函数图形、约束函数图形以及MATLAB求优的具体步骤。     

MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用

研究了以人字架机构的质量最小为目标函数,应用现代优化设计理论技术建立其优化设计模型的方法,详细论述了MAT-LAB优化工具箱在机械优化设计中的应用,特别是对MATLAB优化工具箱中的有约束规划应用给出了比较详细的介绍。优化结果表明该设计方法对于解决机械优化设计问题非常有效。     

混沌优化方法及其在机械工程优化设计中的应用

提出一种搜索全局最优的混沌模式优化方法，该方法由混沌探索移动和一维模式搜索两个动作构成，利用混沌变量的遍历性特点为一维模式搜索探索方向，有利于跳出局部最优点。仿真结果表明了该方法的有效性。     

离散变量优化设计方法及其在轻轨车车体设计中的应用

针对轻轨车车体的特点,在连续变量优化分析的基础上,提出了改进的离散变量优化算法.算法将约束条件中的应力函数按照泰勒级数在连续变量优化解附近展开,近似用设计变量的一次函数替代,然后在一定的误差范围内,剔除不符合要求的多数解,在少量剩余解中用有限元验算求得最优解.按此方法设计的车体已用于实际运行的轻轨车辆.     

离散变量优化设计方法及其在轻轨车车体设计中的应用

针对轻轨车车体的特点,在连续变量优化分析的基础上,提出了改进的离散变量优化算法。算法将约束条件中的应力函数按照泰勒级数在连续变量优化解附近展开,近似用设计变量的一次函数替代,然后在一定的误差范围内,剔除不符合要求的多数解,在少量剩余解中用有限元验算求得最优解。按此方法设计的车体已用于实际运行的轻轨车辆。     

现代设计方法在机械优化设计中的应用

总结了机械系统优化设计的特点,从优化设计数学模型建立和求解算法两方面讨论了机械系统优化设计的研究趋势和应用现状,讨论了一些可用于机械系统优化设计的方法,对今后的机械设计提出了展望.     

MATLAB优化工具箱在机械优化设计教学中的应用

分析了机械优化设计课程的性质与特点,讨论了课程教学中存在的问题,将MATLAB优化工具箱用于机械优化设计的教学,节省了编程调试的时间,能简便快捷地获得可靠的优化结果,学生的学习兴趣得到激发,解决问题的能力得到增强,教学质量获得了提高。     

浅谈Matlab优化工具箱在机械优化设计中的应用

介绍了Matlab语言以及优化工具,对Matlab优化工具箱中具有的约束规划作了细致的说明,在优化设计理论的基础上,构建了一种优化的数学模型,主要是以人字架机构的质量最小为目标函数,该设计方法能有效解决机械优化设计中存在的问题。     

机械工程中混合离散变量的优化设计方法

文中叙述了当前机械化设计发展中的一个重要问题,即在设计问题中当有许多离散设计变量时的优化方法,并提出一种新的适用于全离散或混合离散设计变量的约束非线性优化方法。经过许多工程设计实例的考核,证明此方法具有较高的计算效率和较好的求解问题的可靠性,它显著优于目前国外现有的几种方法、作者还用此方法解决了变位齿轮传动箱和大吨位液压汽车起重机伸缩臂结构等的几个设计问题。表明此方法在机械工程优化设计中的应用前景是十分令人鼓舞的,因为它可以提供完全符合设计规范、生产工艺要求的参数数据,且可以根据设计经验来安排离数数据,从而把优化设计方法与实际经验密切地结合起来。     

鲁棒优化设计方法及其在结构动力优化中的应用

总结了鲁棒优化设计的研究成果,介绍并评述工程鲁棒优化设计方法,以及结构动力鲁棒优化设计方法。列举了鲁棒结构优化设计的多个实例,与传统优化设计方法相比,显示了其前瞻性,使结构具有更好的安全、稳定性能。     

混合离散人工蜂群算法在齿轮传动优化中的应用

齿轮传动优化是一类典型离散约束优化问题(Constrained Discrete Optimization Problems,CDOPs)。根据等效优化原理,将CDOPs转化为约束非负整数规划问题(Constrained Non-Negative Integer Programming Problems,CNIPPs),并应用人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法求解该问题。为克服基本ABC算法求解离散问题易发生进化停滞或早熟收敛的缺陷,提出一种混合离散人工蜂群(Hybrid Discrete ABC,HDABC)算法,以增强全局优化能力。该算法采用反向学习邻域搜索、差分进化算子和随机扰动变异等策略生成新蜜源。将可行性规则约束处理技术与HDABC算法结合,形成求解CNIPPs的离散优化算法。应用HDABC算法求解齿轮传动优化设计实例。通过测试与分析可知,新算法具有良好稳健性和可靠性,且所得结果优于对比算法。     

遗传算法在机械优化设计中的应用

针对遗传算法的特点对其进行了改进,在种群初始化中提出引用Ｈａｍｍｉｎｇ距离作为控制依据,在判断终止条件时提出了局部最优徘徊策略,使得改进后的ＧＡ在解决有约束非线性问题表现出良好的速度和有效性。     

遗传算法在机械优化设计中的应用

遗传算法是一种自适应启发式全局搜索算法,具有传统算法不可比拟的优点,更易于求解各种优化问题。在不断改进、不断成熟的过程中,遗传算法得到了广泛的应用,其中在机械优化设计领域得到了大量应用。通过遗传算法工具箱及针对基本遗传算法进行改进后的遗传算法两个方面,论述了遗传算法在机械优化设计中具有的优势,介绍了近年来在相关领域中成功应用的一些典型范例。并对遗传算法在机械优化设计中的发展及前景作了必要的讨论。     

混沌在机械优化设计中的应用

牛顿优化技术是机械优化设计中一种常用的优化技术,由于其本身的局部收敛性对初始点较为敏感,要求初始点充分接近全局极值点才能收敛.把牛顿优化技术与混沌优化搜索相结合,提出一种混合优化算法,利用混沌搜索方法使牛顿优化技术跳出局部最优解,达到全局最优解,数值试验表明了该算法的有效性和正确性.