BZQ3371驱动桥螺旋锥齿轮的优化设计

采用优化的方法设计了主减速器螺旋锥齿轮.以主减速器的体积最小为目标函数,按有约束非线性最优化问题建立了基本参数的优化设计数学模型,利用MATLAB进行分析计算.结果表明,优化是可行的.     

基于MATLAB的四自由度液压机械手运动轨迹规划研究

为解决液压机械手运动轨迹控制的智能化问题,通过对四自由度液压机械手结构分析和运动分析,采用D-H法建立连杆坐标系,并得出其运动学方程;同时利用齐次变换矩阵与MATLAB的结合,提出以液压机械手小臂液压缸和工作液压缸的运动加速度绝对值最大值之和最小化为目标函数;并以关节夹角为优化变量,进行有约束非线性问题的轨迹规划优化,使机械手平滑、稳定的按预定轨迹方案运动,得到最优驱动曲线。该方法也适用于多自由度的关节型机械手的运动轨迹的智能化控制。     

四关节型混联机构辅助平行四边形参数优化

针对四关节型混联机构辅助平行四边形参数优化设计过程中,传统算法无法求解设计变量和目标函数之间的离散、复杂映射问题,提出了MATLAB遗传算法和GA算法相结合的求解方法。应用DH参数法建立机器人各杆件的连杆坐标系,并确定各连杆坐标系的D-H参数,进而构建机器人工作空间的目标函数。研究结果表明,设计变量取优化值无论在定性上还是定量上比取初始值所得的工作空间大。该方法利用机器人工作空间的形状特征对其进行分割和离散积分,对于开发设计其他类型机器人结构具有参考价值。     

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。     

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的大螺距螺旋槽丝锥优化设计

大螺距螺旋槽丝锥在工业生产中应用越来越广泛,由于大尺寸、大螺距丝锥无法直接查找参数,因此需要自行设计。以丝锥攻丝最小扭矩为设计目标,根据设计的要求确定了目标函数和约束函数,建立数学模型利用MATLAB优化工具箱进行优化求解,得到最优参数。从而缩短研发时间,节省了试验过程中带来的大量人力和财力。     

同步三并联内啮合齿轮泵结构的优化设计

笔者提出了一种新型的同步三并联内啮合齿轮泵,描述了其结构及工作原理,以齿轮泵的体积最小为目标函数,建立该齿轮泵结构优化设计的数学模型。通过满足给定的函数约束条件,利用MATLAB优化工具箱对参数进行运算,得到对目标函数求解的最优值。     

新能源电力系统复合储能多目标优化研究

针对当前新能源电力系统复合储能单元的性能不能满足电力系统的发展要求问题,设计基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法。分析光伏发电单元与风力发电单元结构特征,构建了复合能源容量数学模型;分析了当前新能源电力系统运行要求,确定了复合储能优化目标函数;使用机会约束规划技术,完成了目标函数的求解过程。至此,基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法设计完成。构建算例实验环节,实验结果表明:机会约束优化方法可同时完成多个目标的优化过程,进一步提升复合储能单元使用效果。     

基于MATLAB齿轮泵的结构优化设计

以小型齿轮泵为例,在其设计要求和特点基础之上,以体积最小为目标,建立齿轮泵的结构优化设计数学模型。利用MATLAB优化工具箱,对目标函数求解最优值。结果证明,与传统解法相比用MATLAB优化工具箱可以方便地求解出最优值。     

基于MATLAB齿轮泵的结构优化设计

本设计以小型齿轮泵为例，在其设计要求和特点基础之上，以体积最小为目标，建立齿轮泵的结构优化设计数学模型。然后，作者利用MATLAB优化工具箱，对目标函数求解最优值。结果证明，与传统解法相比用MATLAB优化工具箱可以很方便地求解出最优值。     

基于MATLAB的二级斜齿轮减速器优化设计

优化设计是将最优化理论和计算技术应用于机械设计领域,为工程设计提供优化设计的方法。MATLAB优化工具箱具有编程工作量少、语法符合工程设计习惯的特点,文章应用MATLAB软件,以减速器体积最小为目标函数对齿轮减速器进行优化设计,并给出了优化设计实例,与原设计方案相比,取得了良好的优化效果。     

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。     

基于MATLAB机械优化设计问题的分析

采用新的软件解决机械优化设计问题,介绍了MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用。利用MATLAB软件可以求解线性规划、无约束规划、二次规划和有约束非线性规划等优化设计问题。该软件编程工作量小,初始参数输入简单,符合工程设计语言,有着很大的优越性。通过给出的优化实例可以看出,应用该软件求解机械优化设计问题非常方便。     

TAW2800-20/2600型防爆电动机定子支架的结构优化

借助有限元分析软件Ansys,建立防爆电机定子支架结构优化设计的参数化模型,并对其进行迭代优化。优化过程中以支架的重量为优化目标,以定子支架所受的应力、变形位移为约束。支架结构优化后的结果既能保证定子支架的刚度和强度要求又达到了合理、经济地使用材料的目的。优化结果使支架的重量有较大减轻,从而为批量生产节约大量原材料,对降低生产成本,创造更高的经济效益有着重要的现实意义。     

新型运输绞车传动系统的优化设计

分析研究了新型运输绞车的传动系统,得到了该传动系统的目标函数和约束条件,采用Matlab优化工具箱对其进行了优化计算。JY-2型运输绞车的设计验证了该优化方法的有效性,对同类齿轮传动的优化设计有借鉴意义。     

矿井防尘供水管网粒子群-蚁群融合算法的优化

矿井防尘供水管网研究重难点是将最低管网费用与最可靠管网性能良好结合。为最大化提升优化搜索的速度与精确度,结合相关粒子群和蚁群算法的优势,提出新的算法,对矿井防尘供水管网进行优化。以管网年费用折现值和运行维修管理费用之和为目标函数,以流量、压降、流速、水压和管网直径为约束条件构建管网优化数学模型,用MATLAB编写粒子群和蚁群的融合算法进行求解。最后将该算法应用到开滦集团某矿中,得到该算法的优化效果,同时通过对比分析验证其提高优化速度和精确度的能力。     

金属矿山充填浓度多目标优化控制研究

在常规PID控制时充填浓度存在滞后性、时变性等特点,且易受尾砂性质和粒径等因素影响,提出了一种充填浓度的多目标优化控制策略。通过对充填工艺流程进行分析,构建充填浓度的多目标控制模型,设定多目标决策变量,建立对应的目标函数和约束条件,从底流浓度、充填质量、充填成本方面对充填浓度进行多目标优化,采用遗传算法进行求解,并在MATLAB中进行仿真。通过仿真曲线可知,多目标优化算法在评价指标方面满足质量合格、低成本的控制需求,与传统PID控制算法相比,多目标优化控制算法响应速度更快,鲁棒性更强,该充填系统运行以来,充填浓度稳定在70+-1% 左右,成本降低15%,满足工业生产要求。     

凿岩台车支臂主参数的优化设计

在装有液压自动平行机的凿岩台车支臂工作过程中，以托架最小平行误差概率作为台车支臂的目标函数，把对误差概率具有显著影响且能直接控制的独立参数作为目标函数的设计变量，在确定追求最小平行误差概率约束条件的基础上，运用先进的约束变尺法求解台车支臂的最优化问题，并通过实例，得出了几点基本结论。