基于遗传算法的数控加工切削参数优化研究

本文建立了切削参数优化的数学模型,设计了包含生产效率与生产成本的多目标函数,以切削力、切削功率以及进给量限制等因素作为约束条件,并进行了详细的分析与处理。为切削参数优化提供了数学理论依据。应用了精英解保存策略,并融入粒子种群法的遗传算法,改进了遗传算法。并利用MATLAB编程优化,开发了基于改进后的遗传算法的切削参数。利用优化对具体的加工实例进行参数优化,优化后的结果证明了切削参数优化系统的可行性与通用性。     

基于NSGA-II遗传算法的磁流变悬置多目标优化

磁流变悬置集总参数优化是设计高性能发动机悬置的关键。为克服以往悬置优化中优化目标单一、优化目标选取不合理、未考虑实际加工可行性等问题,建立单自由度磁流变悬置隔振系统数学模型,提出倍程区间灵敏度分析法,对各集总参数灵敏度进行分析,并以此为依据选取优化变量。以发动机常用转速激振频率段的力传递率积分为优化目标,采用改进型非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行多目标优化。在一定范围内将结构尺寸进行离散化处理,计算各组离散尺寸对应的集总参数值,以离散集总参数与集总参数Pareto非劣解之间的综合距离为准则筛选最优解。     

三维铝型材挤压模多参数优化

以一个导流组合模为例,利用神经网络建立模具参数的数学模型,用遗传算法对参数优化.其中由正交法设计得到实验样本,由软试模提取模具的SDV值,将其作为优化目标.最终实验结果与优化值吻合,为建立和控制挤压模参数提供了一种行之有效的手段.     

3-URPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析

目的 通过对推动臂结构尺寸进行优化设计,得到在提高推动臂工作性能和力学性能的前提下减小质量的最优方案。方法 以推动臂的质量为优化目标,以推动臂受到的压力大小为约束条件,以推动臂的结构尺寸为优化设计参数,建立优化的数学模型。应用Workbench的多目标驱动优化工具结合多目标遗传算法的理论对推动臂的结构尺寸进行优化设计。结果 通过优化分析,结果表明,优化后模型的等效应力极大值减少了23.08%,结构总质量减少了7.42%。结论 通过对不同结构尺寸在其约束条件下的研究分析,达到了最优结构尺寸下推动臂工作性能和力学性能更优、部件总质量更小的目的,为以后粘箱机的结构优化设计提供了思路和参考。     

基于遗传算法的数控加工切削参数优化研究

切削参数的合理选择对数控加工的效率与质量具有重大意义。通过确定以最大生产率为目标的目标函数,引入主轴转速、进给量、切削力、机床功率及表面粗糙度等约束条件,建立切削参数优化数学模型,利用变搜索域遗传算法来优化切削参数,达到生产率最大化、成本降低和表面质量改进的目标。     

最小偏差法在机械多目标优化设计中的应用

提出了处理多目标问题的最小偏差法,并将其应用于机械多目标优化设计。以流体动压滑动轴承多目标优化设计为例,建立了以摩擦系数最小、发热量最小和承载能力最大为目标函数的多目标优化设计数学模型,根据最小偏差法原理构造统一目标函数,利用改进遗传算法对该问题进行了优化设计。算例整个求解过程和结果表明,该方法既可以避免人为因素的影响,又能够获得比常规设计更佳的设计参数,同时也验证了所提方法对于解决机械多目标优化设计问题的有效性和可行性。     

爆炸冲击下车辆底部结构与座椅系统多参数优化研究

为了减少爆炸冲击环境下某防护型车辆内的乘员损伤,对车辆底部结构与座椅系统进行多参数优化。优化过程中,利用多物质单元与流-固耦合算法仿真乘员损伤,并通过试验标定。以乘员小腿受力、颈部力矩为目标函数,以车辆底部结构的厚度、材料、座椅安装位置为设计参数,建立了底部结构及座椅系统的优化数学模型。引入多元统计学的降维技术,形成了基于因子分析的多参数优化方法,在满足精度的条件下,合理缩减参数样本空间,节省了计算成本。通过该算法得到了优化模型的帕累托解集,最终获得了减小乘员损伤的底部结构与座椅系统设计方案。     

多档位行星变速传动系统动力学参数优化修改

针对多档位行星变速传动系统因为参数选取不当致使多个档位存在扭转共振的问题,提出以系统固有频率对参数相对灵敏度为约束条件,采用相对初始参数变化率最小的动态优化目标函数和动态约束边界的多步遗传优化算法,对系统进行了多档位动力学参数优化修改。对采用不同优化步长情况下以基于相对初始参数最优和基于单步最优为目标函数进行了对比研究,并对行星传动系统固有频率对参数灵敏度用于传动系统多档位和单个档位参数优化修改的特点进行了分析。结果表明:以相对初始参数最优的多步遗传优化算法可以获得相比以单步最优的多步遗传优化算法更好的优化结果;行星变速传动系统单个档位固有频率对参数的灵敏度不能直接作为多个档位同时进行参数优化修改的参考。参数优化修改后系统所有档位在工作转速范围内都不会发生扭振共振,可为多档位行星变速传动系统设计提供一定的指导。     

基于Matlab 与Adams 的瓦楞辊辊齿优化设计分析

以瓦楞辊的运动特性建立了数学模型,以上下辊齿啮合过程中中心距变动方程为目标函数,以辊齿的参数(r1 ,r2 ,R1 ,R2 )为设计变量,运用Matlab 优化工具箱进行了优化,得出了满足纸芯成形的最优齿形参数。并利用Adams 进行了运动学仿真,验证了优化后参数的合理性,为进一步研究瓦楞辊的动力学分析提供数据支持。     

遗传算法在工程爆破参数优化中的应用

工程爆破中的参数优化问题是个复杂的非线性规划问题。以矿山爆破参数优化数学模型为例，采用遗传算法实现了爆破参数的优化。结果证实了利用遗传算法进行爆破参数优化的可行性与高效性，为求解该问题提供了一个有效的新途径。