基于遗传算法的容差模拟电路可行域确定方法研究

研究容差模拟电路故障诊断的方法,在简要介绍容差模拟电路和遗传算法的基础上,探索了应用遗传算法求取容差模拟电路可行域的可行性,并通过实例分析验证了该方法的有效性。     

容差分析在空间相机测温电路中的应用

为了提高空间相机测温电路的测温精度,提出用容差分析法研究测温电路的性能。研究了测温电路原理和影响测温精度的各种因素;讨论了电路容差分析的各种方法,比较了它们的优缺点和适用范围,并确定了本课题采用的分析方法。应用最坏情况分析法对测温电路进行了容差分析。根据分析结果提出了一种提高测温精度的方法,并进行分析验证。验证结果表明:改进后的测温电路在-14℃～+50℃内的测温精度满足指标要求,测温精度达到±0.3℃。与改进前的电路相比,性能提高了30倍。     

机构容差及其运动可靠性

分析了机构精确运动与其组成元件精度之间的关系,提出了该机构精确运动到某一位置的可靠性计算方法。文中的算例进一步阐明了这一方法的基本概念。     

800 MHz发射机带通滤波电路的优化容差设计

在考虑了电路元件容差的基础上，应用优化容差设计技术理论对用Bessel函数设计的800MHz无源LC带通滤波电路元件的参数值进行调整，以使其衰减特性在满足技术指标要求和低成本的条件下，同时使电路元件的参数值具有尽可能大的容差范围，从而使滤波系统具有较高的工作可靠性、稳定性和低成本。计算机仿真试验证明了本设计方案的优越性。在工程应用上极具理论指导意义和应用价值。     

基于角度区间含容差线性模拟电路的故障诊断

角度故障模型可以很好地反映线性模拟电路故障的特征,它把无限多的固定参数故障转化为有限几个角度故障模型,对于线性模拟电路的故障诊断很有价值.但现有的诊断方法采用预定的门限值来处理容差问题,而门限值的确定是一个难题.证明了角度故障模型是线性模拟电路中故障元件的单调函数,并据此提出了采用角度最大值、最小值构成的故障特征角度区间来处理电路的容差问题.因为容差问题需要多次调用Pspice仿真,还实现了采用MATLAB自动调用Pspice仿真引擎的程序,这大大地减少了仿真计算时间.通过电路仿真实验表表明,所提出的方法可以较好地解决含容差模拟电路的故障诊断问题.     

基于尺寸容差的虚拟装配公差优化设计

提出了一种基于虚拟装配尺寸容差的公差优化设计新算法：由定义创建配合信息矩阵,并从矩阵中快速搜寻配合信息、生成装配尺寸链;依据田口品质损失理论,同时采用多元微分法或遗传算法的模拟求解法得到优化的装配公差。     

一种诊断容差模拟电路软故障的新方法

提出了基于Pspice、小波包与量子神经网络的容差模拟电路的单软、多软软故障诊断,这种方法能克服BP在模糊分类方面的局限性。通过实验,采用QNN与自适应BP神经网络相比,故障诊断率得到了提高。     

基于装配关系的公差库建立及在容差分析中的应用

飞机制造过程中,零件的制造误差、工艺方案的合理性、部件间的协调都直接影响着产品的制造精度和可制造性。通过VSA容差分析软件,建立仿真分析模型,基于零件的基准、公差值和相应的装配工艺流程进行仿真,分析同类零件在不同定位装配方式时零件制造误差对装配控制目标的影响,然后结合生产能力及仿真分析所得数据形成公差库文件,为优化工艺方案提供依据。结合实际生产数据对公差库文件进行迭代更新,积累生产经验,为后续架次及新机型提供支持。     

一种筒段对接关键特征点的容差分配方法

针对飞机机身对接过程中,关键特征点的容差范围,提出了一种分配方法。该方法根据机身的协调准确度要求,分配机身各段的位姿准确度,并确定筒段的位姿变换参数;根据机身段的位姿变动,利用齐次坐标变换的方法反求机身段上关键特征点的坐标变动范围。与传统的协调过程中利用光学准直法检测关键特征点的方法相比,该方法更能适应数字化测量手段的需要,提高了容差的可控制性和可检测性。     

遗传算法的单纯形交叉算子

提出一种新型的遗传算法交叉算子,即单纯形交叉算子。这种算子实现了遗传算法与单纯形算法之间的结合,它能加快遗传算法的寻优速度,提高遗传算法定位最优解的精度。通过动态调整该算子的调用概率,可以方便地控制它的使用。本文还提出了一种所谓的“淘汰选择”,这种操作使得操作算子生成的新解不再是简单地取代其亲生父代个体,而是取代父代群体中的劣质个体。测试的算例表明该算子效果显著。     

基于遗传算法的数字集成电路多故障测试生成方法

在数字集成电路多故障测试生成算法的研究中,寻求具有高故障覆盖率,较短测试生成时间是问题的关键。文中采用遗传算法,通过对已有算法的分析,提出了计算简单、切实有效的适应度函数,减小了算法的时间复杂度,实验结果证明该算法可以有效地得到故障的测试矢量。     

响应面和多目标遗传算法结合的副车架优化

为实现副车架设计过程中,质量和第一阶模态频率同时达到最优,在模态分析和三种工况副车架强度分析的基础上,首先应用Hyperworks进行了副车架参数化,建立了11个厚度尺寸变量。然后应用试验设计分析方法对尺寸变量进行筛选,去掉了3个对质量、最大应力和第一阶模态频率影响都不显著的因子,将基于移动最小二乘法构建响应面近似模型引入到副车架优化设计的复杂系统中。最后,基于副车架近似模型利用多目标遗传算法进行多目标优化,获得了副车架质量和第一阶模态频率的Pareto最优解。研究结果表明:通过获得的Pareto最优解的边界,可以指导副车架优化设计,将大幅缩减产品开发周期、降低产品开发成本。     

基于遗传算法的多级盘转子平衡方案优化设计

航空发动机多级盘转子平衡精度不高是造成发动机整机振动过大的主要原因之一,针对这一情况,提出了两种具有代表性的转子平衡工艺设计方案.通过采用遗传算法优化各级盘的角向安装位置,以降低当发动机高速旋转时由不平衡量引起的作用于轴承上的力和力矩.结果表明,方案二优于方案一,且与文献[3]的优化结果相比,作用于轴承上的力和力矩分别降低到0.83%和0.96%,大大地减少了不平衡量对航空发动机整机振动的影响.     

基于遗传算法的球的半径测量

运用遗传算法计算满足最小包容区域法的球的半径,并对标准遗传算法提出了一些改进。采用实数值编码,其计算结果的精确度非常高,理论上可以获得全局最优解。改进的遗传算法简单明了,收敛速度快,在计算机上容易实现。     

改进的OFGA及其在图像匹配中的应用

分析了应用于多峰值多欺骗性适应度函数的快速的遗传算法问题,提出基于性能优良的最优家族遗传算法(OFGA)的改进方法,使其个体的进化仅仅是基于优良家族而不是全部种群以克服早熟。最后,将改进后的算法应用到快速图像匹配以证明有效性,在图像匹配的适应度函数构造中,为减少非匹配点计算量,提出采用序贯相似性检测算法(SSDA),实验结果表明,改造过的OFGA和SSDA相辅相成、互相受益,整体算法对提高图像匹配的速度方面成效显著,且算法稳定,说明算法有应用到类似问题上的潜力。     

遗传算法在齿轮减速机优化设计中的应用

从理论上探讨了基因遗传算法 (GA)与传统约束优化设计方法相结合的可能性 ,并从中发现“基因遗传算法+惩罚函数法”非常适合求解复杂的非线性约束优化问题 ,且成功地采用了“基因遗传算法 +惩罚函数法”对一个通用的二级斜齿圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计的数学模型进行求解 ,与传统的优化方法相比 ,得到了一个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     

基于遗传算法的锻压机床多目标优化设计方法

提出了一种基于遗传算法的锻压机床优化设计方法,并基于该方法开发了一个以多目标参数优化系统为核心的优化设计平台。该设计平台综合运用了Pro/E的建模及分析计算能力和MATLAB的数学分析处理能力,使得在该优化平台上进行的优化设计既可以保证以精确的实体模型的分析结果为指导,又能基于遗传算法进行多参数多目标协同优化,从而提高了锻压机床的设计效率和优化效果。以某锻压机床为实例,验证了该平台的有效性和可靠性。     

基于遗传算法的贴片机贴装顺序优化

元件贴装顺序是决定贴片机生产效率的关键问题。针对拱架型贴片机,采用了一种遗传算法。该遗传算法有其独特的染色体编码解码方式和交叉算子。算法中的染色体根据被贴装的印刷电路板由一条或多条子链组成,染色体的一个基因代表一个取贴循环。实验结果表明,该算法可以有效解决元件贴装顺序问题。同时,分析比较了三种传统交叉算子和该交叉算子的优化结果,表明这些传统交叉算子不能有效解决该问题。