基于Isight与Tosca的抗侧滚扭杆装置优化分析

基于Isight和Tosca软件对抗侧滚扭杆装置轻量化设计问题进行优化分析.采用Isight软件集成Abaqus软件对扭杆轴进行结构参数优化分析;采用Tosca软件集成Abaqus软件和fe-safe软件对扭转臂进行结构拓扑优化分析,研究扭杆轴与扭转臂的轻量化设计方法.     

基于MSC Nastran的优化技术

减轻结构质量对现代飞机具有极其重要的意义,进行结构优化设计可以更加合理地确定材料分布,提高材料的利用率,从而满足这一目标要求.目前,结构优化技术已广泛应用于飞机结构设计中,通过确定优化设计变量、优化区域以及响应约束,采用MSC Nastran对机翼进行优化设计,在满足强度刚度设计要求的前提下,实现结构质量最轻的设计目标.     

基于改进细胞链表算法的分子动力学模拟性能优化模型

在改进的细胞链表算法中,细胞大小的减少会降低该算法的通信量和粒子之间距离计算的次数,同时会增加部居细胞的数量。多细胞分子动力学算法是分子动力学模拟中普遍使用的并行算法。将改进细胞链表算法的基本思想应用到多细胞分子动力学算法中,推导出了一个分子动力学模拟性能评价模型,并据此提出一个优化模型来加速分子动力学模拟。实验结果表明,根据该优化模型确定的细胞大小可以提高分子动力学模拟程序的性能。     

求解多目标优化问题的新遗传算法

给出了求解多目标优化问题的一种新解法。定义了多目标优化问题的非劣方向,设计了方向杂交算子和简单的变异算子。标准算例的计算机仿真结果表明,新算法可以快速地找到一组范围广、分布均匀且数量充足的Pareto最优解。     

基于3种群Lotka-Volterra模型的种群动力学函数优化算法

基于3种群Lotka-Volterra模型构造出了可全局收敛的种群动力学优化算法。在该算法中,每个种群对应着优化问题的一个试探解;基于3种群间的每种相互作用关系,提出了相应的图形表示方法以及对应的Lotka-Volterra模型构建方法,种群间的相互作用关系包括竞争关系、互惠共存关系、捕食-被食关系或者它们间的任意组合;3种群间的每种相互作用关系均对应着一种种群进化算子,该算子的数学表达式就是其对应的Lotka-Volterra模型的离散化表达式;另外,为了求解更复杂的优化问题求解,将种群融合、突变和选择等行为也构造成操作算子。所有算子的特性可以确保整个种群的适应度指数要么保持原状不变,要么向好的方向转移,从而确保了算法的全局收敛性;在种群演变过程中,种群从一种状态转移到另一种状态实现了种群对优化问题最优解的搜索。应用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了本算法具有全局收敛性。测试结果表明本算法是高效的。     

无线上行视频流的跨层容错传输方法

如何通过资源受限的移动通信终端提升无线上行视频流的抗误性能是亟待解决的重要问题。通过不同通信层次的联合调度,提出了一种跨层容错传输方案。移动通信终端的网络层代理首先利用容错包调度为视频流的延时约束帧集合提供重要性分类,随后该终端的链路层代理利用无线链路单元的优先级调度实现选择性重传。在调度延时与传输带宽限制下,跨层容错传输能够将突发错误转移到延时约束帧集合的低优先级视频数据中,从而在突发易错传输环境中实现了无线链路单元粒度的渐进式传输和平稳退化。     

求解最小闭包球问题改进的SMO-型算法

研究n维空间中m个点的最小闭包球(MEB)问题。通过结合确定并删除内部点的技术到序列最小最优化(SMO)方法中,提出一种近似求解MEB问题的改进的SMO-型算法。证明了该算法具有线性收敛性。数值结果表明对于一些mn的大规模数据集,改进的算法与原算法相比速度可以提高10倍以上。尤其,当n等于100且m等于100000时,改进的SMO-型算法仅需执行8s。此外,对于n等于10000且m等于1000的大规模数据集,改进的算法也仅需执行150s。     

基于双指标带权线性规划的公交车调度模型研究

公交车辆调度系统的优化可以提高公交车辆的运营效率,缓解城市交通压力,改善交通环境.针对公交车辆调度的现状,首先引入了公交车载客率和乘客不满率两个指标,并为这两个指标建立了带权优化模型;然后求得每个时间段最佳公交车发车数量,获得最优解;最后通过带入最优解,求得封闭线路（有来回）的最少备车数.通过代入数据验证,所得解在允许误差范围内符合实际结果,因此模型准确可靠,且基于本模型算法实现的程序能够应用于公交车调度系统.     

大流量薄壁渡槽槽身张拉工艺仿真研究

沙河渡槽工程是南水北调中线的主要控制性工程,渡槽槽身为预应力钢筋混凝土梁式结构,单跨30 m,槽身U型,直径8 m,槽身壁厚35 cm,共228榀槽。槽身纵向预应力钢绞线27束,采用两端同时施加预应力方式,环向预应力初步设计119束,张拉施工量大,按老的张拉方法,待张拉全部完成后再将槽身起吊、移动,占用预制台座的时间长,必将严重制约槽身预制的施工进度,进而会影响整个渡槽工程的完工时间。研究项目通过建立张拉仿真模型,对渡槽预应力钢绞线的张拉施工顺序产生的应力场进行仿真研究分析,优化了环向预应力筋布置,优选出合适的张拉次序,采用分级、分步张拉方式,减少张拉工艺占用台座的时间,将大量张拉工作量放在存槽台座上完成,提高了预制效率及预制进度。     

A global piecewise smooth Newton method for fast large-scale model predictive control

In this paper, the strictly convex quadratic program (QP) arising in model predictive control (MPC) for constrained linear systems is reformulated as a system of piecewise affine equations. A regularized piecewise smooth Newton method with exact line search on a convex, differentiable, piecewise-quadratic merit function is proposed for the solution of the reformulated problem. The algorithm has considerable merits when applied to MPC over standard active set or interior point algorithms. Its performance is tested and compared against state-of-the-art QP solvers on a series of benchmark problems. The proposed algorithm is orders of magnitudes faster, especially for large-scale problems and long horizons. For example, for the challenging crude distillation unit model of Pannocchia, Rawlings, and Wright (2007) with 252 states, 32 inputs, and 90 outputs, the average running time of the proposed approach is 1.57 ms.