行星减速器的离散变量多目标优化设计

针对行星减速器的多目标优化设计,运用层析分析法确定分目标函数的权重系数,克服了权重系数选取的主观性和不确定性。针对设计变量为离散变量,采用基于改进粒子群算法的离散变量处理策略对优化设计模型进行求解。通过具体实例计算,得到的优化设计参数比原设计参数更加合理,证明了该方法在行星减速器多目标优化中的可行性和合理性。     

基于改进遗传算法的带式输送机滚筒优化设计

建立了以带式输送机滚筒质量最小为目标的数学模型,并运用实数编码策略、模拟罚函数法处理约束条件、自适应调整选择和交叉概率等对标准遗传算法进行了改进,利用改进的遗传算法对该问题进行了优化设计。优化设计实例表明,该方法是可行的,并可应用于其他优化设计过程中。     

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。     

煤矿机械整型优化设计边界搜索方法研究

提出采用离散整型化优化方法解决连续变量、混合变量优化设计问题时 ,确定有效约束边界及边界附近的搜索方法     

基于多目标遗传算法的地下铲运机性能优化研究

为了能够提高地下铲运机的性能,深入地研究了多目标遗传算法在铲运机性能优化设计中的应用。分析了地下铲运机的主要性能参数;建立了地下铲运机多目标优化的数学模型;然后,分析了改进多目标遗传算法的基本原理;利用MATLAB软件进行了地下铲运机的性能优化分析,优化设计结果使地下铲运机性能得到了极大地提高,并且表明该算法的优越性。     

地下自卸汽车轮边减速器混合离散变量优化设计

应用Pappas法求解地下自卸汽车轮边减速器的混合离散变量优化设计问题时,通过重构优化设计数学模型,合理地确定设计变量,对整数变量进行线性等式约束,引入MAAG制模数等措施,使整个优化设计的离散化过程简化为对模数的离散一维搜索,同时避免了离散点间隔过大可能造成的缺陷,从而提升了优化设计的效率和质量。     

矿井防尘管网多目标优化研究

为解决多水源矿井防尘供水管网优化设计问题,定义节点富余水头和管网恢复力评价管网的可靠性,建立基于经济性和可靠性考虑的多目标防尘管网优化数学模型,应用改进遗传算法求解模型。以开滦集团赵各庄矿防尘管网系统为例,根据最高时和平均时多工况用水量进行管网优化设计,验证该方法的有效性。     

自适应遗传算法在桁架截面优化设计中的应用

针对基本简单遗传算法中的交叉、变异概率均是恒定不变的参数的局限性,提出了可变概率的交叉、变异算子的针对离散变量结构优化设计的自适应遗传算法。以平面和空间桁架为算例,并将计算结果与其他算法所得结果进行比较,结果表明,这种算法对离散变量的桁架截面优化设计是有效可行的。     

减速器的混合离散变量解耦优化算法

减速器的优化设计是一个多变量、多约束、多目标和非线性问题。它的设计变量既有连续型的,也有离散型的,以往对其进行研究,大多把离散变量简化成连续变量处理［１］。这种做法是事先假定离散最优解在连续最优解的附近。但是许多实际问题表明,这种假定并非总成立［２］。减速器各设计变量之间存在复杂的联系和约束关系,对于多级传动来说还存在各级耦合的整体约这条件。因此该问题具有离散变量多、变量相关性强和可行域狭小等特点。本文以总中心距不变,优化提高减速器承载能力为题来探讨它的有效算法。１数学模型１．１目标函数我们以二…     

基于MATLAB潜孔钻机旋风除尘器的尺寸优化设计

潜孔钻机旋风除尘器的传统设计法多为经验设计,不能达到最佳的结构尺寸比,且通用性差。基于紊流连续径向混合分离理论,以除尘效率为优化目标,通过设计变量选取,目标函数、约束条件确定,建立了旋风除尘器的优化设计数学模型,并借助MATLAB优化工具箱进行优化。通过对优化结果的分析比较,表明该优化设计方法可行,通用性较好。     

工程优化设计中混合型变量的处理方法

在工程设计中,常遇到连续变量和离散变量同时存在的错综复杂问题。人们尝试过采用经典的数学解析和最优化理论来解决这类问题,然而均难以取得圆满结果;而采用离散变量处理方法为较好地解决这类问题找到了途径。本文论述了这一处理方法的最优检验和求解过程。实例证明,这一方法具有程序简单、计算速度快、精度高的优点,对工程设计中混合型变量优化问题的处理具有实用意义。     

基于混合粒子群优化算法的矿山生产配矿

为了提高矿山低品位矿产资源的利用率, 确保生产过程中矿石质量的稳定性和均匀性, 建立了一种矿山多目标配矿优化模型, 并将标准遗传算法中的交叉和变异操作与标准粒子群算法融合, 提出求解该优化模型的混合粒子群算法。以国内某地下铝土矿为例, 分别运用混合粒子群优化算法、标准遗传算法和标准粒子群算法3种方法对建立的多目标配矿优化模型进行求解, 通过对比优化结果发现: 混合粒子群优化算法求解的各采区月出矿量完全满足矿山实际生产要求, 而标准遗传算法和标准粒子群算法求解结果存在误差, 分别达到9.92%和14.94%, 且易陷入局部最优值; 从迭代进化曲线可知, 混合粒子群优化算法收敛速度快, 稳定性和鲁棒性较高, 具有一定科学研究和实际应用价值。     

云锡老厂深部开采通风系统方案优化

介绍了多目标决策灰色关联投影法的原理及特点,以风压、等积孔、特征巷道风量、年通风电费、风机购置费等作为指标集,对云锡老厂深部开采通风系统设计可能方案进行客观分析优选,获得最佳方案。该方案实施后,通风效果明显改善,通风费用降低。应用实例表明,将该投影法应用到矿井通风系统方案优化中,其结果科学、有效、可行。     

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。     

页岩气田开发方案多目标优化研究

页岩气田的开发特征和经济运行规律具有特殊性,页岩气田开发方案需要综合技术指标和经济指标进行综合评价,因此确定页岩气田最优开发方案是一项复杂的多目标优化工程。本文以国内某页岩气田为例,为了确定最优的开发方案,考虑不同的技术参数设计了多套开发方案,并在不同的经济参数条件下,对各个开发方案开展了经济评价,认识了开发方案的经济效益变化规律;建立了基于灰色优化理论的页岩气开发方案多目标优化方法和流程,在开发方案指标预测和经济评价的基础上,以总产能、建产规模、稳产年限、EUR、财务净现值及内部收益率为评价指标,综合确定了某页岩气田在目前气价和补贴政策情况下的最优开发方案。     

Hybrid optimization model and its application in prediction of gas emission

According to the complex nonlinear relationship between gas emission and its effect factors, and the shortcomings that basic colony algorithm is slow, prone to early maturity and stagnation during the search, we introduced a hybrid optimization strategy into a max-min ant colony algorithm, then use this improved ant colony algorithm to estimate the scope of RBF network parameters. According to the amount of pheromone of discrete points, the authors obtained from the interval of network parameters, ants optimize network parameters. Finally, local spatial expansion is introduced to get further optimization of the network. Therefore, we obtain a better time efficiency and solution efficiency optimization model called hybrid improved max-min ant system (HI-MMAS). Simulation experiments, using these theory to predict the gas emission from the working face, show that the proposed method have high prediction feasibility and it is an effective method to predict gas emission.     

多方案优化设计方法在花板结构设计中的应用

提出了一种在多设计方案的条件下,获得最佳结构优化方案的设计分析方法。首先基于Pro/E软件建立多种结构方案的三维实体参数化模型,将其导入ANSYS Workbench同一个工程项目中,对结构强度进行仿真计算,并初步比较分析结果,然后利用ANSYS Workbench中的DOE(DesignXplorer Design of Experiments)模块,高效快捷地完成不同方案的多目标优化设计,确定最优结构形式。花板结构优化设计的工程实例表明,与原结构相比,多方案优化设计后的结构钢耗量降幅高达30%,为钢结构的轻量化设计提供了一种新方法。     

人工神经网络在优化动力配煤中应用的理论研究

论述了人工神经网络方法和非线性混合离散变量的优化设计方法应用于配煤中的必要性的可行性，对实际应用中所用到神经网络ＢＰ算法及其一些改进非线性混合离散变量的优化设计方法－－ＭＤＯＤ法作了简要介绍，针对用加权平均或某些经验公式对配煤过程中所遇到的一些指标进行预测时效果不很理想这一现状，采用了神经网络技术对发热量、挥发分、水分、灰分及煤灰软化等指标进行建模以实现非线性映射，同时根据现有配煤系统的实际生产情     

基于遗传算法的模式搜索法求解地下水管理模型

为改善遗传算法局部寻优精度较差的固有缺陷,该文引入一种新的基于遗传算法的模式搜索法求解地下水管理模型.首先通过在遗传算法中引入精英保留的进化策略,提高遗传算法的收敛性,进行全局搜索得到全局近似最优解,在此基础上采用局部寻优类算法模式搜索法进一步改善优化结果,最后将该混合优化方法用于求解一个地下水管理的基准问题.计算结果...     

燃煤机组电力节能环保多目标负荷监控研究

研究燃煤机组电力节能环保多目标负荷监控方法,精准监测电力负荷,合理控制负荷调度情况。利用电压、电流互感器接收燃煤机组的实时电压与电流信号;利用电力负荷计量采集单元采集信号内有效负荷信号;微处理器依据有效负荷信号,以最小煤耗、最小污染物排放量为目标函数,旋转备用与机组出力等约束为约束条件,建立电力节能环保多目标负荷调度模型,利用多目标混合进化粒子群算法求解该模型,获取最佳负荷调度方案,实现负荷控制;利用IEEE-1394协议实现整个监控时的负荷信号传输。实验证明:在引入噪声及不同升负荷速率时,该方法均可精准监测电力负荷;应用该方法调度负荷后,可有效降低煤耗与污染物排放量,实现电力节能环保。