膜系优化设计中的逃逸函数法

在膜系优化设计中引入可以摆脱局部极值,实现全局优化的逃逸函数(escapefunction)法.介绍了逃逸函数法的基本原理及算法设计,并举例说明它在膜系优化设计中与needle法,传统优化方法结合使用可以进行全局搜索,从而实现从单层膜开始设计任意光学性能的多层膜.     

膜系优化设计中的逃逸函数法

在膜系优化设计中引入可以摆脱局部极值,实现全局优化的逃逸函数(escapefunction)法.介绍了逃逸函数法的基本原理及算法设计,并举例说明它在膜系优化设计中与needle法,传统优化方法结合使用可以进行全局搜索,从而实现从单层膜开始设计任意光学性能的多层膜.     

膜系优化设计中的模糊输入及评价函数的改进

膜系优化设计可以通过采用模糊输入法,建立更为合理科学的目标光谱函数,并进一步改进评价函数,从而更好的进行膜系自动设计。     

混入逃逸函数的遗传算法优化超大视场光学系统

超大视场光学成像系统在各领域的应用越来越多,但却缺少能够对该类光学系统的像差进行参量化设计的方法。将遗传算法和逃逸函数相结合对超大视场光学系统进行了优化设计。首先,修正了基于平面对称像差理论的超大视场光学系统的评价函数;然后针对遗传算法在优化超多参量光学系统时,其优化解的鲁棒性较差的问题,采用在遗传算法中混入逃逸函数来改善算法的鲁棒性。最后应用改进的算法分别对鱼眼镜头和折反射全景成像系统进行了优化计算,结果表明,优化后光学系统的像质比参考设计有较大的改善。     

Needle-Tunneling法膜系自动设计

综述了Ｎｅｅｄｌｅ和Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ 法膜系自动设计的基本原理,举出它们的应用实例,并且指出一个优秀的光学膜系自动设计程序应该包括Ｎｅｅｄｌｅ 法、Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ 法和传统的优化方法。它们的结合和交叉使用,使我们有可能从单层膜开始设计任意光学性能的多层膜。     

基因遗传算法+惩罚函数法”在机械优化设计中的应用

提出了“基因遗传算法＋惩罚函数法”的通用算法,并从中发现,它非常适合求解复杂的非线性约束优化问题。该方法与传统的优化方法相比,可取得较为理想的全域最优解,同时该方法也改善了基因遗传算法的局限性。     

Needle—Tunneling法膜系自动设计

综述了Ｎｅｅｄｌｅ和Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ法膜系自动设计的基本原理,举出它们的应用实例,并且指出一个优秀的光学膜系自动设计程序应该包括Ｎｅｅｄｌｅ 、Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ法和传统的优化方法。它们的结合和交叉使用,使我们有可能从单层膜开始设计任意光学性能的多层膜。     

对优化设计随机方向法的改进

优化设计中的约束随机方向法使用简便,计算稳定,但计算效率偏低。本文提出用构造罚函数较快取得可行初始点和合用好点,坏点确定搜索方向的方法,可使约束随机方向法的计算效率有较明显的提高。     

膜系优化设计中的模糊输入及评价函数的改进

膜系优化设计可以通过采用模糊输入法,建立更为合理科学的目标光谱函数,并进一步改进评价函数,从而更好的进行膜系自动设计。     

基于综合约束函数双下降法的圆锥滚子轴承优化设计方法的研究

针对圆锥滚子轴承优化设计数学模型的特点，选择了相对成熟、高效和合理的算法——综合约束函数双下降法（SCDD）；介绍了综合约束函数双下降法在圆锥滚子轴承优化设计数学模型中的应用。     

求解黑箱优化问题的动态模式跟踪抽样算法

针对当前复杂工业领域设计过程中存在的计算密集型黑箱优化问题,提出一种改进的动态模式跟踪抽样算法.算法基于线性样条函数进行全局近似,通过随机抽样过程产生逐步逼近全局最优区域的设计点,并利用二次响应面函数进行全局收敛判定.引入动态加速因子来增强算法的全局搜索能力和函数适应性,并采用改进的修正复相关系数进行动态加速因子更新和响应面拟合精度判定.标准测试函数表明,相比于遗传算法和模拟退火等启发式算法,动态模式跟踪抽样算法在减少目标函数评估次数和收敛成功率上均具有较大的优势.     

面向振动机械的可视优化设计方法研究

对可视优化设计法进行了综合性研究,明确了该方法的研究内涵及研究内容.围绕振动机械的研发过程,详细论述了搭建振动机械可视优化设计平台的过程,包括确定平台的功能要求、功能模块组成以及支撑平台运行的软件系统,进一步阐述了各功能模块的实现方法.在此平台上,可以对振动机械全面实施可视优化设计.最后,以某企业大型振动筛为例,进行了实例研究.     

Global optimization method using SLE and adaptive RBF based on fuzzy clustering

High fidelity analysis models,which are beneficial to improving the design quality,have been more and more widely utilized in the modern engineering design optimization problems.However,the high fidelity analysis models are so computationally expensive that the time required in design optimization is usually unacceptable.In order to improve the efficiency of optimization involving high fidelity analysis models,the optimization efficiency can be upgraded through applying surrogates to approximate the computationally expensive models,which can greately reduce the computation time.An efficient heuristic global optimization method using adaptive radial basis function(RBF) based on fuzzy clustering(ARFC) is proposed.In this method,a novel algorithm of maximin Latin hypercube design using successive local enumeration(SLE) is employed to obtain sample points with good performance in both space-filling and projective uniformity properties,which does a great deal of good to metamodels accuracy.RBF method is adopted for constructing the metamodels,and with the increasing the number of sample points the approximation accuracy of RBF is gradually enhanced.The fuzzy c-means clustering method is applied to identify the reduced attractive regions in the original design space.The numerical benchmark examples are used for validating the performance of ARFC.The results demonstrates that for most application examples the global optima are effectively obtained and comparison with adaptive response surface method(ARSM) proves that the proposed method can intuitively capture promising design regions and can efficiently identify the global or near-global design optimum.This method improves the efficiency and global convergence of the optimization problems,and gives a new optimization strategy for engineering design optimization problems involving computationally expensive models.     

基于遗传算法的深沟球轴承优化设计研究

给出了基于遗传算法的深沟球轴承优化设计的方法。针对传统算法在深沟球轴承优化设计中全局寻优能力较差问题,以标准遗传算法（Genetic AlgorithmGA）的算法参数,采用了最优解保存策略,并运用罚函数法处理约束。为了降低摩擦阻力和减轻磨损,减少发热量,针对轴承发热变形的一个主要因素摩擦进行建模。     

数值计算方法在凸轮设计与优化中的应用

介绍了数值计算方法中的样条函数插值法；样条函数在凸轮设计中的应用及与其它插值法相比较的优点；利用Visunl C＋＋、TC、ObjectARX编写了凸轮廓线的插值与仿真程序和实现在AutoCAD中自动生成图纸；用印后设备中配页机的三个凸轮数据对程序进行了验证，得到了符合设计要求的凸轮廓线数据。     

导重准则法在前车架结构优化设计中的应用

提出了一种实用高效的机械结构优化设计方法——导重准则法,该方法既能充分利用结构分析软件AN-SYS有限元建模、分析求解与结果输出方便的优势,又能发挥导重法优化效果好、收敛快的优越性,一般只需约5~7次优化迭代计算,即可得到十分显著的优化效果,大大提高了设计效率与设计质量.其优越性与实用性在某轮式装载机前车架的优化设计实践中得到充分验证.     

基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计

对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一.文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证.设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值.