基于工序约束链编码的遗传算法求解产品综合调度问题

针对产品综合调度优化问题,提出一种基于工序约束链编码的遗传算法。该算法设计的编码方法,不但能准确体现产品工艺树中的工序约束关系,而且不会强加新的约束,保证了初始解空间的可行性和完备性;同时避免了分区编码方法存在强加约束和遗漏解空间的问题。针对交叉、变异操作产生不可行解的问题,设计了一种基于邻接矩阵的修复方法。实验测试结果验证了所提算法的有效性。     

改进遗传算法在减速器优化设计中的应用

针对简单遗传算法的早熟现象及不能处理带有复杂约束的优化问题,提出一种基于乘子法与伪并行遗传算法的改进遗传算法,并将其应用于斜齿轮减速器优化设计中。计算结果表明改进遗传算法,全局寻优能力强。     

新型的工程优化方法──旋转矢量法

提出了一种新型的适合于工程应用的直接寻优法──旋转矢量法。特别适用于求解具有复杂约束的非线性寻优问题。通过矢量绕目标值较低的端点的旋转和矢量的不断缩短，逐渐收敛到最；优点。另外，由于本法中采用了旋转换索的基本寻优结构，因此，很容易将此法推广到求解离散问题上。如果再辅以其它启发式信息，则可大大提高搜索率。通过大量的实例验算证明了其有效性。可靠性和通用性。具有较高的研究价值和应用前景。     

基于改进 NSGA-II 的多无人机三维空间协同航迹规划研究

三维空间多无人机协同航迹规划问题属于多约束条件下的多目标多变量问题,采用 NSGA-II算法进行解决,并对其进行改进。鉴于已知航点的分配问题,利用双染色体编码方式表述航迹;综合考虑无人机自身性能约束以及时间空间协同约束,引入时间空间协同系数表示协同约束情况,并依此改进算法中的选择操作和精英保留策略;同时,提出自适应进化策略,将个体拥挤距离大小与平均个体拥挤距离大小进行对比,并使个体交叉变异概率与迭代次数关联,避免盲目进化,加强算法的搜索能力以及收敛方向的准确性;最后,以航迹长度和受雷达威胁程度作为目标编写代价函数。仿真结果验证了改良后算法的可行性,同时与原算法相比,寻优能力增强,收敛速度及稳定性都有明显提升。     

圆形多组件装填布局的优化求解方法

针对带性能约束的圆形多组件装填布局问题,提出一种具有全局寻优能力的内点法。该算法采用线性搜索和信赖域方法相结合的内点法进行局部寻优;为使算法具有全局寻优能力,提出了自交叉操作的布局变换策略,从而跳出局部最优布局模式,实现组件装填布局的优化求解。对3个经典算例进行了计算验证,并重点与目前的主流算法进行深入分析对比。算例结果表明,该算法在小规模布局问题上的计算效率和精度与其他算法相当,对于规模较大的布局问题则有更好的计算结果,刷新了目前的最优结果。     

基于改进粒子群算法的6-PTRT并联机器人运动学研究

以6-PTRT并联机器人为研究对象,根据其结构特点及构件间的约束关系,建立该机构的位置逆解模型,进一步求出各个滑块的运动规律。然后对该并联机构进行分析,采用坐标变换法建立该机构的位置正解数学模型,并利用改进的粒子群算法进行求解,将位置正解问题转化为有约束的多元非线性方程的寻优问题,从而验证该数学模型正确。此方法高效、易收敛、不依赖初值,为6-PTRT并联机器人的轨迹规划及控制提供了理论基础。     

基于NSGA-Ⅱ的智能化电铲多目标最优挖掘轨迹规划

为实现智能化电铲实时节能的挖掘,提出了一种基于非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-Ⅱ)的智能化电铲多目标最优挖掘轨迹规划方法。首先,通过拉格朗日方程建立智能化电铲工作装置动力学模型;然后,使用高次多项式对挖掘轨迹进行插值,将挖掘轨迹寻优问题转化为多项式系数寻优问题,最后,以挖掘时间最短及单位体积物料的挖掘能耗最小作为优化目标,以电机性能与挖掘过程中几何条件等作为约束,利用多目标优化平台PlatEMO,将NSGA-Ⅱ作为多目标优化算法,指定待优化问题的目标函数及约束函数,获取到多目标优化Pareto最优解集,基于决策偏好设置权重并根据TOPSIS法获取最优解,得到多目标最优挖掘轨迹规划结果。结果表明,优化后挖掘轨迹满足实时节能的挖掘要求。     

改进单纯形法PID参数寻优

采用改进单纯形法寻优是一种多变量参数寻优的方法,采用算出若干点的函数值,并对其进行比较,以其大小关系找出函数变化趋势。文中给出了改进单纯形法框图并对其作了简介;同时,还介绍了PID调节器最优参数的选择原理;列出了程序清单并作了说明;最后以表格形式和曲线图对PID参数寻优进行了具体说明。     

一种直线导向机构综合及解域分析方法

提出一种连架杆与机架共线位形时的直线导向机构综合及解域分析方法。该方法基于运动几何学理论,采用解析几何法解出所有包含鲍尔点的直线机构,可直观表示出机构尺寸及机构运动学属性。通过施加一些工程上所需要的机构运动学约束计算满足这些约束的可行域,根据约束条件舍弃不满足条件的区域,可快速准确地找到工程实用机构,解决机构寻优难的问题。通过开发的直线导向机构综合及仿真软件平台验证了所提模型的正确性和可行性。     

基于遗传算法的车削用量优化研究

为合理地选择切削用量,建立了基于遗传算法的切削用量优化系统框架结构,系统地研究了遗传算法及其相关内容。在约束、单优化目标函数数学建模的基础上,采用线性加权法建立的多目标优化函数;采用罚函数法改进目标函数,使约束直接表示在目标函数中,简化了切削用量的寻优过程。最后,应用遗传算法开发了一个车削用量优化器,对多约束条件下的切削用量优化结果进行了分析,总结了寻优过程中约束条件影响切削用量优化结果的规律。     

具有滑移的摇臂式月球车建模与控制

研究了具有滑移、六轮独立驱动的摇臂式月球车建模与控制问题。利用拉格朗日法分析了该月球车受力状况及其动力学模型,并得出在考虑小滑移率、小失配角时的摇臂式月球车动力学模型可表示为以车轮支撑力及其作用位置、地面力学特性、摇臂位形为参量,以月球车平动速度及转动速度、车轮转动速度为状态,以电动机驱动电流(电压)、方向轮位形为输入的仿射性微分方程组的定性结论。从而可以根据实时检测月球车车轮支撑力运用模糊变结构控制方法对月球车动力学系统控制律进行实时修改达到对月球车伺服控制的目的。     

柔性机器人的协调操作及其逆动力学控制算法

柔性协调机器人系统是一个含柔性机器人内部各杆之间,运动协调约束条件和动力协调约束条件之间,柔性机器人与负载之间,以及柔性机器人之间高度耦合的复杂非线性系统,无论在动力学建模,还是控制算法方面都要比刚性协调机器人困难得多。通过对刚、柔性机器人协调操作系统本质特性的比较,利用有限元法和Lagrange方程建立了柔性协调机器人系统的动力学模型,并以系统逆动力学任务为目标,提出了通过校正机器人名义刚性运动来达到提高系统位姿控制精度的预测校正控制算法,成功给出了平面两3R柔性臂机器人协调操作刚性负载的仿真算例。     

薄壁件的装夹变形机理分析与控制技术

系统地提出一个分析与优选夹紧力大小、作用点以及夹紧顺序的通用方法.基于由摩擦力引起的接触力历史依赖性,定量地分析多重夹紧元件及其作用顺序对薄壁件变形的影响,并建立装夹方案的数学模型.同时提出基于最小总余能原理的有限元求解方法.另一方面,基于装夹方案的优化模型,提出装夹变形的控制技术以便获得最高的工件加工精度.以典型铝合金航空材料构件为例,模拟与分析夹紧力及夹紧顺序对其变形的影响过程.     

THROTTLE CONTROL STRATEGIES IN THE PROCESS OF INTEGRATED POWERTRAIN CONTROL

0 INTRODUCTIONThe conventional way of controlling the throttle position isby stepping on the pedal, which is directly connected to the throt-tle. While using electronic throttle control (ETC), the driver con-trols the acceleration pedal, whose position in…     

焊缝跟踪FUZZY－P控制规则的研究

介绍了一种非接触超声传感焊缝跟踪系统。该焊缝跟踪系统采用了Fuzzy－P控制理论,即在大偏差时采用比例控制,在小偏差时采用自调整模糊控制。研究了Fuzzy－P控制的阈值和比例控制的规则。介绍了自调整模糊控制的原理,提出了焊缝跟踪中的双因数自调整模糊控制方法。在试验的基础上确定了双因数的数值。应用公式法生成了模糊控制规则表。同时分析了自调整模糊控制中的比例系数对系统动态特性的影响。通过试验确定了该系统中的比例系数的数值。试验证明,该跟踪系统具有快速、准确、稳定的特点,完全能够满足实际工程应用的需要。     

冗余度机器人容错控制研究

对冗余度机器人运动学动力学容错控制进行了较深入的研究,以冗余度机器人容错控制是冗余特性的具体应用这一思想为出发点,利用自运动变量这种冗余参数作为容错控制系统的状态变量,对容错控制系统进行简化,并提出了利用自运动控制冗余度机器人实现各种容错的新方法。仿真结果表明这些方法具有运算简单、容错效果好的优点。     

神经网络模型参考自适应控制及其在带材板形控制系统中的应用

通过对某轧机液压弯辊系统特性的分析,提出了神经网络模型参考自适应控制策略,兼顾了系统的动态特性和静态特性,成功地解决了未知、不确定、非线性系统的辨识与控制问题;并将其用于液压弯辊系统仿真,结果表明该系统的性能良好,将会明显提高产品质量。     

基于自调整神经元的无人直升机航向控制方法

直升机航向动力学包含输入非线性、时变参数和主－尾旋翼之间的强耦合,传统的比例积分微分(Proportional integral differential, PID)方法很难达到良好的控制性能。基于以上原因,通过把自调整神经元与滑模控制相结合,提出一种能够解决带有输入非线性的航向自适应控制方法。与常规自适应控制相比,用滑模条件代替误差函数作为目标函数,使控制器在保证闭环稳定性的同时,能够进一步使跟踪误差满足期望精度。证明了该方法的稳定 性,针对实际模型直升机试验平台航向动力学模型的仿真结果,以及与传统PID方法的比较都表明了该方法的有效性。     

COMPUTER VISION APPLIEDIN THE PRECISION CONTROL SYSTEM

0 INTRODUCTION*Quality is the heart's blood of a product which mainly refers to precision and strength. In order to improve the viability and development ability of a product, the quality target, especially of strength and precision, should be meliorated. Strength is mainly closed to the material of which the product is made. While the precision touches upon the different part of the whole process, a precision control system is made to keep the production in high quality. The system gives…