一种基于自适应免疫算法的优化设计方法

提出了一种新的机械优化设计方法——自适应免疫算法，该算法以种群的方差和熵作为结束条件，能自动调节优化参数。使用该算法对QAY50全地面起重机的转向梯形进行了优化设计，优化结果表明，该算法在保证全局收敛的同时提高了局部搜索能力，证实了算法的有效性。     

基于改进果蝇算法的桥式起重机金属结构优化设计

以通用桥式起重机箱形主梁金属结构为研究对象,针对现阶段桥式起重机金属结构在优化方法方面存在的易陷入局部最优、搜索时间较长等问题,在研究果蝇算法及传统优化算法搜索方式的基础上,将果蝇算法进行了适当的改进,利用果蝇算法高效的全局寻优能力,并结合传统优化算法的稳定性,提出了一种新的具有较高搜索效率的优化方法,将该方法运用到50 t/20 m双梁桥式起重机主梁金属结构轻量化设计之中。计算结果表明,该方法可以加速优化算法的收敛速度,具有良好的优化性能,证明了文中所提方法适合进行起重机金属结构轻量化设计,为起重机金属结构的轻量化研究提供了一种新的高效的设计手段。     

一种混合算法在装配序列规划中的应用研究

基于现有复杂产品装配序列的特点,建立了装配体的几何可行性、零件的重新定向次数及装配体稳定性的目标函数。在原有离散粒子群算法的基础上,引入改进的进化方向算子,该算子可较为突出的改进离散粒子群算法的局部搜索能力。提出了一种混合算法,该算法在不牺牲粒子群算法的局部搜索能力和搜索速度的同时,提高其全局搜索能力,减少算法平均迭代的步数。算例表明:该混合算法具有优良的局部搜索特性及全局搜索特性,算法可快速收敛至全局最优解,可有效解决装配序列规划问题。     

基于遗传算法的塔式起重机起重臂优化设计

介绍了塔式起重机起重臂优化设计的数学模型以及起重臂有限元模型的建立,论述了通过遗传算法结合ansys有限元分析软件进行起重臂优化设计的方法,结合模拟退火算法思想,对遗传算法作了改进,以保证其全局收敛。最后通过计算实例表明该方法高效可行,优化结果可直接作为工程设计的参考。     

用混合遗传算法优化起重机主梁

针对基本遗传算法在优化设计中遇到的局部搜索能力不强、早熟收敛等问题，提出一种将Powell搜索方法与遗传算法相结合的混合遗传算法。数值计算表明，该混合遗传算法可以有效地克服基本遗传算法的上述缺陷，可以加速算法的收敛，具有良好的优化性能。并使用该算法较好地解决了桥式起重机箱形主梁的优化设计。     

基于风险预测的塔式起重机防碰撞迭代算法研究

在现有塔式起重机防碰撞算法不足的基础之上,论述了风险预测在塔式起重机防碰撞中的重要性,并提出了一种基于风险预测的迭代算法,对高位塔式起重机吊索与低位塔式起重机吊臂进行碰撞校验,根据实时性要求对该算法进行改进,减少了计算次数,使其能够运行在低成本的嵌入式系统中。最后,通过Matlab仿真实验验证了该算法的可行性。     

基于路径搜索的产品设计过程建模

为了有效地提高设计效率、降低设计成本,分析了产品设计过程模型的特点,同时引入有向图描述设计任务之间的关系；提出了基于路径搜索的设计过程建模方法,把设计任务之间的依赖关系转化为关系矩阵,通过在矩阵中搜索元素路径来重组优化设计任务,进而得出设计任务之间的层次关系,并应用C++语言对该算法进行编码实现；以QTZ80H型塔式起重机吊臂为例,说明了基于路径搜索的产品设计过程建模的整个流程,计算结果表明,该方法可以有效确定设计任务之间的耦合层次关系,解决设计任务的迭代问题,优化设计过程.     

塔式起重机臂架装置的优化设计

阐述塔式起重机臂架装置的最优化设计的过程。采用现代设计方法中的优化设计方法,详细地和系统地讨论了臂架装置的优化设计模型的建立和最优解分析的过程。以塔式起重机臂架装置为研究对象,利用优化设计方法进行结构分析,并建立塔式起重机臂架装置的最优化数学模型。利用工程软件ANSYS对塔式起重机臂架装置的最优化数学模型进行分析并得到优化模型的最优解。研究表明:优化设计的分析为塔式起重机臂架装置的设计提供了便捷而有效的手段。     

Lévy飞行的正余弦乌燕鸥混合算法及应用

为解决标准乌燕鸥算法（STOA）易陷入局部最优和收敛速度慢等缺点,提出一种混合正余弦算法（SCA）和Lévy飞行的自适应乌燕鸥算法（SLSTOA）。采用正余弦算法的搜索方式,同时采用非线性递减自适应正弦因子,改进乌燕鸥算法的攻击搜索方式,来增强STOA算法的全局与局部探索能力。乌燕鸥个体和最优个体通过Lévy飞行策略进行变异,来增加种群多样性和扩大搜索空间,以达到提高跳出局部最优和全局探索能力。与四种先进的元启发式算法比较,SLSTOA算法性能通过6个基准测试函数进行评价,结果表明,相比其他四种元启发式算法,SLSTOA算法精度高、稳定性好和鲁棒性强。同时为验证SLSTOA算法的科学性与实用性,将其应用于解决32t/22.5m桥式起重机主梁结构优化设计中。     

基于蚂蚁算法的混合离散变量机械优化设计方法

引入蚁群更新、沿途搜索等策略对蚂蚁算法进行了改进。为了求解混合离散变量优化设计问题，在搜索过程中对设计变量进行工程化处理，蚂蚁按处理后的变量进行离散搜索。采用MATLAB语言设计了蚂蚁算法程序，通过典型优化设计问题进行了验证，并给出了混合离散变量机械优化设计实例。实例表明，改进后的蚂蚁算法全局收敛能力强，程序运行可靠。     

应用遗传算法的塔机起升机构模糊优化设计

针对塔式起重机起升机构的设计实例,考虑到设计参数取值的不确定性,在满足承载能力和传动比分配要求条件下,以起升机构的减速器中心距最小为优化目标,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型。由于传统的优化方法存在着求解过程复杂和寻优过程容易陷入局部最优解的问题,故应用matlab遗传算法工具箱寻求问题最优解,使求解过程得到简化,能可靠地获得全局最优解。     

塔式起重机变幅机构模糊优化设计

针对塔式起重机变幅机构的设计实例,在模糊数学的基础上采用模糊优化设计方法求解。考虑到设计参数取值的不确定性和影响设计的某些因素很难用确定数值表示, 根据常规优化设计,建立模糊约束条件。在满足承载能力和刚度要求条件下,以变幅机构中蜗轮齿冠体积最小为优化目标,建立模糊优化设计的数学模型,并给出优化方法和结果分析。     

基于双加点动态Kriging模型的提升塔架优化设计

为在满足强度要求的情况下尽量减小提升塔架质量,同时解决传统Kriging模型全局精度和局部精度不易同时保证的问题,提出了一种双加点动态Kriging模型,并利用该模型和人工蜂群算法对提升塔架进行了优化设计。将全局敏感性分析得到的敏感参数作为设计变量,利用拉丁超立方试验设计得到的样本数据建立初始Kriging模型,以最大应力为约束条件,通过人工蜂群算法对提升塔架进行了减重优化。优化过程中, 采用双加点准则不断更新Kriging模型,以提高模型的全局精度和最优解处局部精度,直到获得最优解。研究结果表明：在最大应力不变的条件下,优化后的提升塔架质量减小了39.37%。基于双加点动态Kriging模型的优化设计与仿真模型的优化设计相比,其优化效率大幅度提高。双加点动态Kriging模型相较于静态Kriging模型和基于传统加点准则的动态Kriging模型,具有更高的全局精度、局部精度和最优解处局部精度。     

基于AMESim的长江船闸液压启闭机液压系统中插装式平衡阀稳定性分析

以长江船闸液压启闭机液压系统为对象进行研究,利用AMESim软件搭建该液压启闭机液压平衡回路仿真模型,并对整个船闸开启过程和关闭过程中插装式平衡阀内主阀芯弹簧刚度等主要参数进行单因素仿真。利用统计学分析这些单因素参数对长江船闸液压启闭机液压系统稳定性的影响。基于L₂₅(5⁴)正交试验,采用方差和极差分析法处理液压缸运行的压力曲线,得到选择范围内最佳的参数组合。结果表明：平衡阀内控制阻尼孔和主阀芯刚度等主要参数对液压缸运行压力和速度平稳性会产生重要影响,且通过正交试验可知较优参数组合为：阻尼孔尺寸0.71 mm,主阀芯弹簧刚度402 N/mm,主阀芯弹簧预紧力60 N,单向阀芯弹簧刚度3.87 N/mm。为螺纹插装式平衡阀的设计及液压启闭机液压系统参数优化提供指导。     

基于Ansys的塔式起重机结构有限元分析

利用有限元分析软件Ansys,对JC7050塔式起重机桁架结构进行有限元分析,得出其结构在典型工况下每个杆件的强度、刚度、整机及局部的稳定性,对塔式起重机的设计、寿命预测和结构优化提供一定的依据和数据支持。     

模糊PID迭代学习控制算法在矿井提升机中的应用

针对矿井提升机具有重复运动的特点,采用一种模糊PID迭代学习控制方法,充分利用了PID迭代学习律可靠性高、鲁棒性强等优点,运用模糊整定单元对经验PID学习律的参数进行实时校正,提高了系统的控制精度和收敛速度,为矿井提升机的安全、稳定运行提供了保证,通过仿真表明该方法具有良好的控制效果.     

大型风力机塔架的模态与强度分析

针对大型风力机运行中塔架常见的倾斜、中间凸出、焊缝开裂等故障,利用ANSYS有限元分析软件和工程算法对其结构进行了动力特性、屈曲分析和焊缝的分析。通过塔架模态分析可以优化塔架设计,避免风机在正常工作时塔架与风轮发生共振;屈曲和焊缝分析能够保证塔架的刚度和强度满足极限工况的负荷要求,从而为塔架的结构设计提供最佳参数依据。     

基于ADAMS的电动葫芦动力学仿真

以3．2t电动葫芦为研究对象,利用三维实体建模软件UG建立电动葫芦实体模型,以Parasolid格式导入机械系统动力学仿真软件ADAMS中,建立电动葫芦的虚拟样机,并进行动力学仿真,通过分析仿真结果,为电动葫芦的优化设计提供理论依据。     

薄壁容器大开孔的新型补强结构

结合薄壁压力容器大开孔的特点,提出一种新型补强结构。以减压塔转油线开孔为例,按照分析设计思想,采用有限元方法设计新型补强结构,并对结构进行尺寸优化和稳定性校核。结果表明,新型补强结构既能满足减压塔刚度和强度要求,又可节省补强材料。     

基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计

针对概率信息不完备条件下提升机主轴装置的可靠性优化设计问题,提出了一种基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计方法,首先,通过将提升机主轴装置强度失效的可靠性功能函数进行方差展开,获得了可靠性功能函数的前三阶矩;其次,采用基于矩的鞍点逼近方法,计算得到了主轴装置的失效概率;最后,结合优化设计方法,建立了以可靠度为...