电路参数的多目标优化设计

从电路的多目标优化设计的角度出发，详细介绍了以理想点法为基础的改进型理想点法，给出了改进的评价函数模型和加权系数的确定方法，并将新算法用于电路的多目标优化设计中，以彩电遥控器电路为例进行了优化设计。     

基于响应面法的轴向磁场永磁记忆电机多目标优化设计

针对新型轴向磁场永磁记忆电机的结构优化问题,采用响应面法对电机进行优化设计.通过电磁性能方程和正交实验,初步分析了电机关键参数的影响.为了有效地设计该电机,初步选取了软磁占比、转子极数、气隙长度三个影响因素作为正交试验的设计因子,再采用响应面优化方法,将所选的感应电动势、感应电动势的总谐波畸变率和齿槽转矩三个性能作为优化目标.使用有限元软件Ansoft Maxwell和响应面设计软件Design Expert建立响应面实验,得到电机的不同影响因素组合模型下的仿真参数和拟合曲线.本文结合不同的优化方法,以满足具体的设计要求,理论分析和实验结果都验证了所提出的电机和优化方法的可行性和有效性.通过对试验数据分析对比,得出了优化方案,结果表明:优化设计之后的电机在缩减了永磁材料成本的情况下,还保证了比原电机更优的感应电动势、更小的感应电动势总谐波畸变率和齿槽转矩.     

减震结构粘滞阻尼器参数优化分析

研究了基于响应面法进行减震结构非线性粘滞阻尼器参数优化设计的方法,该方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合和参数优化。以一榀钢筋混凝土框架结构非线性粘滞阻尼器参数优化为例,以所有粘滞阻尼器提供的阻尼力之和最小为优化目标函数,层间最大位移限值作为约束条件,建立粘滞阻尼器参数优化的数学模型,然后运用非线性规划优化方法进行参数优化。算例研究结果表明:基于响应面法进行粘滞阻尼器参数优化,既能保证结构层间位移小于限值,又能降低建造成本。     

液压支架总体参数多目标优化设计

本文提出了支撑掩护式液压支架总体参数多目标优化设计的一个新的数学模型和算法。编制的BASIC语言程序在IBM-PC/XT微型计算机上通过。对BC480-22/42型液压支架进行计算,验证了程序的正确性和先进性。     

下层带扰动参数的二层多目标优化问题的灵敏度分析

借助集值优化问题的灵敏度分析,讨论了上层无扰动、下层带扰动参数的二层多目标优化问题的灵敏度分析.     

歼击机总体参数的多目标优化设计方法

提出了飞机总体参数的多目标优化设计方法,并建立了相应的计算机程序。该方法可避免单目标优化的片面缺陷,从而可更加合理地评价飞机总体参数的最佳组合。本文以歼击机为例,以空机重量、燃油重量、研制成本最小和作战效能最高为四个优化设计目标进行了对比研究。     

多目标同步优化设计法

对于不可计算性项目，通常用二步法进行参数、容差优化设计。该文通过选择新的指标体系，用正交试验来获取数据，以逐步搜索法得到好的参数搭配，再利用定理１中的样条函数，求得各因子的公差，从而完成了参数、容差同步优化。文末用实例阐述了此法，更有力地证明“多目标同步优化设计法”是有效的。     

计及补偿地点的DNSGA_Ⅱ多目标无功优化

考虑电压/无功灵敏度分析法确定的无功补偿位置,提出一种DNSGA_Ⅱ多目标无功优化方法.该方法采用自适应的交叉、变异概率,保留了种群的多样性,同时减少排序群体数目,从而减少程序运行时间.IEEE 33节点和IEEE 30节点算例系统的仿真结果表明,算法具有良好的全局搜索寻优性和收敛能力,能够有效地改善系统运行质量.算法所得的Pareto最优解允许决策者依据个人偏好选择最优方案,提高了决策的灵活性和自主性.     

活塞式加料器多目标优化设计研究

通过分析活塞式加料器的最小传动角随杆长比的变化趋势、曲柄和滑块的位移关系、滑块加速度随曲柄转角的变化趋势、以及曲柄在最大加速度位置处加速度随杆长比的变化趋势,建立了多目标线性加权和法优化数学模型,以杆长为设计变量,以最小传动角最大、连杆长最小和滑块最大加速度最小做为目标函数,使活塞式加料器能满足运动平稳,传动效率高,结...     

跨音压气机转子多目标气动优化设计

采用基于雷诺平均N-S方程的全三维流场模拟程序和基于多目标遗传算法的数值优化程序,对跨音压气机转子NASA Rotor37进行了优化设计。对所开发的三维N-S方程求解程序进行了实验验证,完善了多目标遗传算法与响应面方法相结合的具有全局寻优能力的优化程序,以总压比和绝热效率最大为设计目标,应用该优化方法对NASA Rotor37进行考虑中弧线和厚度分布的多目标气动优化设计。结果表明:在满足流量约束的条件下,绝热效率提高了0.7%,总压比提高了0.66%,并且优化设计时间大幅减小。     

响应面模型在艇型多目标优化中的应用

针对潜器的艇型优化,研究了试验设计、响应面模型技术和多目标优化算法.选择了决定回转体艇型的6个参数,将阻力数值计算结果进行数据回归,建立阻力、体积与型值的二阶多项式响应面模型.然后将阻力最小与体积最大作为回转体艇型优化的两个目标,研究了多目标遗传算法,并给出了 Pareto 最优解集.结果表明,在艇型优化过程中采用近似...     

基于多场耦合分析的磁流变阻尼器建模与结构参数影响

为了建立准确的阻尼器出力模型,在Bingham黏塑性模型的基础上增加线性弹簧单元描述磁流变液的黏弹塑性. 以双出杆剪切阀式磁流变阻尼器为研究对象,将上述模型引入多场耦合仿真中,结合磁场仿真得到的非均匀动态磁场,可得磁流变液的表观黏度分布,处理得到阻尼器在不同的输入激励与电流下的动态特性. 研究结果表明,相较于并联本构,依据串联本构建立的磁流变阻尼器仿真模型与试验结果具有更好的一致性. 根据理论与仿真分析各结构参数对阻尼器磁场及阻尼器出力及其可调范围的影响,计算各参数对阻尼器出力的灵敏度. 结果表明,阻尼间隙与活塞直径对阻尼器的出力影响较大,其中活塞直径的影响最大,峰值灵敏度指标与均值灵敏度指标分别为84.66%和94.51 N.     

半漂浮体系斜拉桥粘滞阻尼器布置与参数优化

针对某新建半漂浮体系斜拉桥的阻尼器优化布置问题,采用SAP2000建立了全桥三维有限元模型,基于粘滞阻尼器耗能原理,以桥梁关键部位的抗震能力为指标,对比研究纵、横桥向不同阻尼器布置方式的减震效果,并对横桥向阻尼器的性能参数进行优化。研究表明:当不设置阻尼器时,主梁在纵桥向为半漂浮体系,其惯性力基本由索塔承担,导致索塔出现损伤,辅助墩和过渡墩尽管内力较小,但其支座变形超限; 主梁横向惯性力主要由索塔和过渡墩承担,辅助墩由于布置双向支座参与很小,由此导致过渡墩损伤。在纵桥向,在塔梁交接处布置4个阻尼器时,索塔可保持无损状态,支座变形也低于容许值; 在横桥向,将过渡墩单向支座改为双向,并布置双侧阻尼器后,可保证过渡墩处于无损状态,且支座变形低于容许值,此时的优化参数为ξ=0.3、C=3 000 kN/(m/s) ξ。     

西安市办公建筑多目标优化设计

为解决性能评价和形态设计脱节、负相关性能目标难以权衡优化的问题,采用整合性能模拟和遗传算法的方法优化西安市办公建筑设计.利用性能模拟实现建筑设计要素和建筑性能的统一,利用遗传算法实现多变量多目标的寻优,为方案决策提供数据支持.办公建筑性能优化设计框架遵循设计、模拟及评价、优化的逻辑搭建.制定应用于建筑形态、表皮和细部的性能优化设计,以朝向、面宽、窗墙比、遮阳方式、百叶宽度、百叶倾角等为变量,采用遗传算法实现以能耗和光性能为目标的建筑形态寻优. 结果表明: 以西安市某办公建筑为例,基于气候特征量化节能策略,被动太阳能得热的利用率最高; 以建筑太阳辐射增益量为目标,形态寻优结果是办公楼南北向长轴布局、长宽比是1.4; 建筑表皮设计以各朝向的窗墙比为变量,南向窗墙比为60%、其他朝向窗墙比是40%时,光热性能均优.进而优化外置遮阳百叶,寻优结果在建筑表皮优化的基础上,将总能耗降低3%、全年光暴露量降低36.5%、空间全天然采光时间百分比没有明显下降.     

扭转缓冲器弹簧的多目标优化设计

以扭转缓冲器弹簧为例,以弹簧自由高度最小、质量最轻为优化目标,建立圆柱螺旋扭转弹簧多目标优化设计的数学模型。采用统一目标法对弹簧进行优化,并借助Matlab优化工具箱进行求解。结果表明：采用该种方法,减小了自由高度,减轻了重量,优化效果显著。     

无副车架自卸汽车车架多目标轻量化优化

为了进行无副车架自卸汽车车架轻量化设计,本文应用有限元分析软件,建立无副车架自卸汽车车架有限元模型。对扭转工况下车架结构强度进行有限元分析,得到车架应力分布,并对车架进行模态分析,根据车架结构强度的有限元计算结果,对安全系数较高的结构件进行灵敏度分析,确定优化设计变量。采用最优拉丁超立方法进行样本采集,建立Kriging近似模型,以质量和最大应力最小作为目标,以一阶模态频率为约束,基于NSGA-II算法对自卸汽车车架进行多目标优化设计。优化结果表明,在保证车架模态频率的情况下,质量减小了15.55%,最大应力减少了1.55%。该优化方法满足设计要求,具有较好的轻量化效果。     

基于多目标二级圆柱齿轮减速器优化设计

通过对多目标的二级圆柱齿轮减速器的优化分析,最后确定把多目标问题转化为一个单目标问题进行求解,利用MATLAB为优化工具,提高了设计效率．     

规范化加权平方和法多目标优化设计

通过对多目标优化方法的分析和改进，给出了规范化加权平方和法，并通过实例介绍了用此法处理多目标优化问题的方法．此法具有准备工作简便、计算效率高、避开难确定的目标希望值等优点．