基于BP神经网络的正交异性钢桥面系多目标结构优化设计 被引量：4

1

作者 林广平 黄卫 +1 位作者 方么生 刘振清 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期83-86,共4页

正交异性钢桥面铺装体系结构优化就是设计出力学性能最好、重量最轻的桥面系,给出铺装结构参数的优化组合。本文建立一个钢桥面铺装体系多目标优化模型,其中目标函数是正交异性钢桥面板铺装结构众多参数的复杂函数,可以应用BP神经网络... 正交异性钢桥面铺装体系结构优化就是设计出力学性能最好、重量最轻的桥面系,给出铺装结构参数的优化组合。本文建立一个钢桥面铺装体系多目标优化模型,其中目标函数是正交异性钢桥面板铺装结构众多参数的复杂函数,可以应用BP神经网络模型模拟这种函数关系。利用大量的有限元计算结果作为BP神经网络的训练样本,将训练后的BP网络用于优化求解过程中的目标函数值的仿真计算。最后给出多目标优化模型的求解步骤和算例。 展开更多

关键词 BP神经网络 正交异性钢桥面板 钢桥面铺装 多目标优化设计

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基于遗传算法的四连杆变幅机构多目标模糊优化 被引量：4

2

作者 王启平 孙季华 谢能刚 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第3期204-207,共4页

传统的四连杆变幅机构设计制造参数是基于单目标优化方法和优化数值解法选取的,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此,本文采用综合机构稳定性和经济性的多目标优化模型,利用模糊理论建立综合评价函数,... 传统的四连杆变幅机构设计制造参数是基于单目标优化方法和优化数值解法选取的,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此,本文采用综合机构稳定性和经济性的多目标优化模型,利用模糊理论建立综合评价函数,应用求解精度高的遗传算法求解。具体算例的优化结果显示,经济性与稳定性等项技术指标都获得了改善。 展开更多

关键词 四连杆变幅机构 遗传算法 多目标优化 模糊优化

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基于响应面法的螺栓预紧力压电振动传感器结构多目标优化设计

3

作者 谢蓉 宋坤 +4 位作者 冉运蒸 鲁罗平 张吉庆 梁会军 廖红华 《湖北民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期92-96,共5页

为优化用于螺栓预紧力监测的压电式振动传感器结构参数,增大输出响应并优化其动态性能,提出以压电片最大等效应变、10 Hz传感器固有频率和传感器最小质量为优化目标,将响应面法(response surface methodology,RSM)与多目标遗传算法(mult... 为优化用于螺栓预紧力监测的压电式振动传感器结构参数,增大输出响应并优化其动态性能,提出以压电片最大等效应变、10 Hz传感器固有频率和传感器最小质量为优化目标,将响应面法(response surface methodology,RSM)与多目标遗传算法(multi-objective genetic algorithm,MOGA)相结合的设计方法。选取质量块厚度、悬臂梁和压电片的长度、宽度和厚度作为设计要素,采用最佳空间填充设计实验方案,构建标准响应面模型,并基于MOGA得到传感器的最佳结构参数组合,最后根据优化结果进行数值模拟验证。结果表明:优化后的悬臂梁和压电片结构尺寸分别为100.0 mm×45.0 mm×0.7 mm、45.0 mm×18.0 mm×0.7 mm,质量块厚度为15.0 mm,传感器结构谐振频率减小为9.49 Hz,输出响应增大了6.39%。该优化设计可用于螺栓预紧力的监测。 展开更多

关键词 螺栓松动 压电振动传感器 响应面法 多目标优化设计 数值模拟

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基于响应面的车用功率模块Pin-Fin优化设计 被引量：4

4

作者 张嘉伟 曾正 +1 位作者 孙鹏 王亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期5836-5850,共15页

集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,提升车用电机控制器的功率密度和可靠性,是车用功率模块先进热管理技术的发展趋势。然而,Pin-Fin散热器的设计面临电-热-流多物理场耦合的挑战,难于解析表征与定量优化,设计的周期长、成... 集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,提升车用电机控制器的功率密度和可靠性,是车用功率模块先进热管理技术的发展趋势。然而,Pin-Fin散热器的设计面临电-热-流多物理场耦合的挑战,难于解析表征与定量优化,设计的周期长、成本高。基于响应面优化方法,该文提出一种集成Pin-Fin散热器的模型化设计方法,建立集成Pin-Fin形貌结构与阵列排布的数学描述,给出Pin-Fin散热器热-流性能的理论模型,建立Pin-Fin的多目标优化模型,获得Pin-Fin散热器结构的最优设计。为了验证理论模型和优化设计的可行性和有效性,搭建面对面变流器对拖实验平台,对标商业化车用功率模块的Pin-Fin设计,采用大量固定工况,以及实际车用工况实验结果,对比验证优化后的Pin-Fin能降低车用功率模块7.62%的结-流热阻,减小65%的功率模块损伤,提升车用电机控制器寿命1.8倍,为车用功率模块低热阻集成Pin-Fin散热器提供新的研究思路。 展开更多

关键词 车用功率模块 集成Pin-Fin散热器 响应面方法 多目标优化设计

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MOGA和FEM相结合实现万能型钢轧机机架圆角的多目标优化 被引量：4

5

作者 马劲红 张文志 +1 位作者 宋剑锋 董永刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期146-149,177,共5页

文章把多目标遗传算法(MOGA)和有限单元法(FEM)有机地结合起来,建立了一种新的结构优化方法。用MATLAB遗传算法工具箱函数编制了MOGA和FEM相结合的多目标优化程序,对万能型钢轧机机架圆角进行多目标优化,充分发挥了有限单元法数值计算... 文章把多目标遗传算法(MOGA)和有限单元法(FEM)有机地结合起来,建立了一种新的结构优化方法。用MATLAB遗传算法工具箱函数编制了MOGA和FEM相结合的多目标优化程序,对万能型钢轧机机架圆角进行多目标优化,充分发挥了有限单元法数值计算准确及遗传算法求极值的高效性和全局性的优点。与ANSYS自带的零阶和一阶优化方法相比,本优化方法取得了较好的优化效果,为解决复杂的多目标工程优化问题提供了一种新的更有效的途径。 展开更多

关键词 万能型钢轧机 机架圆角 多目标遗传算法 有限元 多目标优化设计

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重载平行轴齿轮传动系统多目标优化设计 被引量：2

6

作者 汪磊磊 钟小强 竺长安 《机床与液压》 北大核心 2008年第4期249-251,共3页

针对冲击重载条件下的齿轮传动,以结构紧凑、耗材少和动力学特性好等为目标,研究了平行轴齿轮传动系统的多目标优化设计。根据工程的实际要求,建立了可适用于n级传动的数学模型,运用多目标优化方法,通过MATLAB对模型进行了优化。实例计... 针对冲击重载条件下的齿轮传动,以结构紧凑、耗材少和动力学特性好等为目标,研究了平行轴齿轮传动系统的多目标优化设计。根据工程的实际要求,建立了可适用于n级传动的数学模型,运用多目标优化方法,通过MATLAB对模型进行了优化。实例计算验证了本方法的有效性。 展开更多

关键词 重载 多目标优化设计 多级齿轮传动 MATLAB

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双重孔径泡沫金属材料的强度和热性能多目标优化设计 被引量：2

7

作者 寇东鹏 虞吉林 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期104-110,共7页

对双重孔径泡沫金属稳态热传导过程进行了数值模拟,发现相同密度下双重孔径泡沫金属导热系数高于单一孔径泡沫金属,但随着孔径比增大,材料导热系数减小。通过对有限元计算结果的多项式拟合得到了目标函数,建立了包含强度、隔热和轻质3... 对双重孔径泡沫金属稳态热传导过程进行了数值模拟,发现相同密度下双重孔径泡沫金属导热系数高于单一孔径泡沫金属,但随着孔径比增大,材料导热系数减小。通过对有限元计算结果的多项式拟合得到了目标函数,建立了包含强度、隔热和轻质3个目标函数的多目标优化设计数学模型,讨论了构件质量一定的情况下双重孔径泡沫金属材料设计参数的选取,获得了满足强度要求,同时隔热性能最优的泡沫金属孔径比、密度和构件厚度。泡沫金属构件隔热参数——屈服应力图表明,作为同时满足承载和隔热要求的泡沫金属板构件,选用双重孔径泡沫金属的构件综合性能要显著优于单一孔径泡沫金属构件。 展开更多

关键词 泡沫金属 强度 热性能 多目标优化设计

原文传递

基于MATLAB的六杆推料机构多目标优化设计 被引量：3

8

作者 周昇 郭光宜 《机械工程师》 2014年第11期133-136,共4页

多杆机构设计工作的主要部分是杆长和节点坐标等基本结构参数的确定。用传统的方法设计多杆机构,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立多杆机构优化设计的数学模型,并且将多杆机构的基本结构参数(杆长、节点坐... 多杆机构设计工作的主要部分是杆长和节点坐标等基本结构参数的确定。用传统的方法设计多杆机构,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立多杆机构优化设计的数学模型,并且将多杆机构的基本结构参数(杆长、节点坐标)作为设计变量,将体积最小化和功率最小化作为目标函数,运动连续性和空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制多杆机构优化设计程序,可以方便快速地计算出符合设计要求且体积功率最小的多杆机构。 展开更多

关键词 多目标优化设计 MATLAB 平面连杆机构

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基于MATLAB的二级分流式减速器的多目标优化设计 被引量：2

9

作者 周昇 张高萍 《机械工程师》 2011年第12期85-87,共3页

减速器设计工作的主要部分是齿轮传动的设计,用传统的方法设计齿轮传动,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立齿轮传动优化设计的数学模型,并且将齿轮的基本结构参数作为设计变量,体积最小化作为目标函数,强... 减速器设计工作的主要部分是齿轮传动的设计,用传统的方法设计齿轮传动,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立齿轮传动优化设计的数学模型,并且将齿轮的基本结构参数作为设计变量,体积最小化作为目标函数,强度、刚度、空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制齿轮优化设计程序,快速计算出符合设计要求且体积最小的齿轮。 展开更多

关键词 多目标优化设计 MATLAB 齿轮 减速器

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超环面行星蜗杆传动的多目标优化设计研究 被引量：1

10

作者 姚立纲 魏国武 +1 位作者 蔡英杰 王焕云 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第5期583-587,共5页

提出了超环面行星蜗杆传动以减速器体积最小和啮合齿面间相对速度最小为目标确定传动参数的多目标优化设计方法,建立了基于多目标优化设计的数学模型.通过优化模型求解,确定了超环面行星蜗杆减速器的最优参数.最后利用优化结果完成了减... 提出了超环面行星蜗杆传动以减速器体积最小和啮合齿面间相对速度最小为目标确定传动参数的多目标优化设计方法,建立了基于多目标优化设计的数学模型.通过优化模型求解,确定了超环面行星蜗杆减速器的最优参数.最后利用优化结果完成了减速器的设计和三维建模. 展开更多

关键词 超环面行星蜗杆传动 多目标优化设计 最优解 建模

原文传递

高频扑动微扑翼飞行器多目标优化设计 被引量：1

11

作者 蒋进 郑祥明 +1 位作者 冯卓群 沈欢 《航空工程进展》 CSCD 2019年第1期80-86,共7页

微扑翼飞行器高频扑动时机翼与机身最大载荷急剧增加,严重影响飞行性能和飞行寿命。分析微扑翼扑动过程中机翼运动情况及受力情况,建立扑动过程中机翼升力、阻力和惯性力数学模型,提出以改善载荷在时间域上分布情况为目标的多目标优化模... 微扑翼飞行器高频扑动时机翼与机身最大载荷急剧增加,严重影响飞行性能和飞行寿命。分析微扑翼扑动过程中机翼运动情况及受力情况,建立扑动过程中机翼升力、阻力和惯性力数学模型,提出以改善载荷在时间域上分布情况为目标的多目标优化模型,并且在Matlab环境下采用NSGA-Ⅱ算法进行求解,得到悬停状态下的Pareto最优解集。结果表明:提出的优化模型使升力峰值与惯性力峰值显著降低,载荷分布情况得到明显改善。 展开更多

关键词 微扑翼飞行器 高频扑动 NSGA-Ⅱ 载荷分布 多目标优化

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基于MATLAB的插床插削机构多目标优化设计 被引量：1

12

作者 周昇 郭光宜 《装备制造技术》 2014年第11期38-40,共3页

建立插床插削机构机构优化设计的数学模型,将插床插削机构的基本结构参数,如杆长、铰链节点坐标作为设计变量,将占用空间最小以及工作效率最高作为目标函数,把运动连续性和空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制设计程序,就可... 建立插床插削机构机构优化设计的数学模型,将插床插削机构的基本结构参数,如杆长、铰链节点坐标作为设计变量,将占用空间最小以及工作效率最高作为目标函数,把运动连续性和空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制设计程序,就可以方便快速计算出符合设计要求且体积功率最小的插床插削机构。 展开更多

关键词 多目标优化设计 MATLAB 平面连杆机构:插床插削机构

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分层摇摆式连接减震结构体系分析研究

13

作者 李旺 项平 +1 位作者 贾良玖 吴明儿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第4期100-104,共5页

分析研究了一种新型的结构减震控制体系——分层摇摆式连接减震结构体系。该体系由分层摇摆式竖向自承重主结构、抗水平侧力外框架副结构、以及连接主副结构的阻尼器组成。其中,分层摇摆式竖向自承重体系由分层两端铰接柱和层贯通梁组成... 分析研究了一种新型的结构减震控制体系——分层摇摆式连接减震结构体系。该体系由分层摇摆式竖向自承重主结构、抗水平侧力外框架副结构、以及连接主副结构的阻尼器组成。其中,分层摇摆式竖向自承重体系由分层两端铰接柱和层贯通梁组成,外框架承受水平外荷载,同时阻尼器可以传递侧向力并且起到消能减震的作用。相比于传统抗弯框架,该体系可以同时减小基频和高阶模态响应。通过基于H2控制算法和稳定度最大化准则,采用多目标优化算法优化设计连接阻尼器各参数。通过3层benchmark模型的有限元分析和两层原理模型的小型振动台试验验证了理论模型的正确性,同时表明该体系具有理想的减震控制效果。 展开更多

关键词 减震控制 分层摇摆体系 承重抗侧力分离体系 多目标优化 振动台试验

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卵形钢丝气门弹簧多目标优化设计

14

作者 欧学昊 代盼盼 《汽车实用技术》 2021年第3期68-70,共3页

气门弹簧广泛应用以卵形钢丝为截面的弹簧。以最大切应力最小和质量最轻作为设计目标,采用NSGA-Ⅱ算法基于MATLAB对卵形钢丝气门弹簧进行多目标优化设计。针对一实例的优化结果表明,可以准确快速得到可靠的Pareto最优解集,该优化设计方... 气门弹簧广泛应用以卵形钢丝为截面的弹簧。以最大切应力最小和质量最轻作为设计目标,采用NSGA-Ⅱ算法基于MATLAB对卵形钢丝气门弹簧进行多目标优化设计。针对一实例的优化结果表明,可以准确快速得到可靠的Pareto最优解集,该优化设计方法可以为卵形钢丝气门弹簧设计提供参考。 展开更多

关键词 卵形钢丝 气门弹簧 NSGA-Ⅱ 多目标优化设计

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基于MATLAB的自动推料机构多目标优化设计

15

作者 周昇 《装备制造技术》 2015年第9期46-48,共3页

自动推料机构属于多杆机构,设计的主要任务是确定杆长和节点坐标等基本结构的数值,用传统的方法设计多杆机构,要反复推算,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。将多杆机构的基本结构参数作为设计变量,建立多杆机构优... 自动推料机构属于多杆机构,设计的主要任务是确定杆长和节点坐标等基本结构的数值,用传统的方法设计多杆机构,要反复推算,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。将多杆机构的基本结构参数作为设计变量,建立多杆机构优化设计的数学模型,将体积最小化和效率最高作为目标函数,将运动连续性和空间结构等作为约束条件,运用MATLAB优化工具箱,方便快速设计出最优的自动推料机构。 展开更多

关键词 多目标优化设计 MATLAB 自动推料机构

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曲柄摇杆机构的综合优化设计 被引量：8

16

作者 孟维云 鹿晓阳 《机械研究与应用》 2008年第6期87-89,共3页

在给定摇杆最大摆角的情况下,分析了行程速比系数和最小传动角与杆长的关系。采用多目标函数优化设计方法,分别建立了行程速比系数的隶属目标函数、最小传动角的隶属目标函数,总体尺寸的隶属目标函数,最后按行程速比系数最大、最小传动... 在给定摇杆最大摆角的情况下,分析了行程速比系数和最小传动角与杆长的关系。采用多目标函数优化设计方法,分别建立了行程速比系数的隶属目标函数、最小传动角的隶属目标函数,总体尺寸的隶属目标函数,最后按行程速比系数最大、最小传动角最大、总体尺寸最小建立总目标函数对曲柄摇杆机构进行优化设计。 展开更多

关键词 行程速比系数 最小传动角 总体尺寸 多目标函数优化设计方法

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遗传算法在行星齿轮多目标模糊优化设计中的应用 被引量：5

17

作者 吴玉国 宋崇智 谢能刚 《机械传动》 CSCD 北大核心 2007年第1期48-49,共2页

遗传算法是一种模拟生命进化机制的搜索和优化方法,其全局优化和隐含并行性使得遗传算法适合求解大规模的复杂优化问题,本文在介绍遗传算法的基础上,把遗传算法用于行星传动多目标模糊优化设计中。本文采用综合行星轮传动体积和最大承... 遗传算法是一种模拟生命进化机制的搜索和优化方法,其全局优化和隐含并行性使得遗传算法适合求解大规模的复杂优化问题,本文在介绍遗传算法的基础上,把遗传算法用于行星传动多目标模糊优化设计中。本文采用综合行星轮传动体积和最大承载能力的多目标优化模型,利用模糊理论建立综合评价函数,应用求解精度高的遗传算法求解。具体算例的优化结果显示,传动体积与承载能力都获得了改善。 展开更多

关键词 遗传算法 多目标优化 模糊优化

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基于遗传算法的补偿滑轮组变幅机构多目标模糊优化 被引量：6

18

作者 谢能刚 王启平 《机械传动》 CSCD 2003年第1期30-32,共3页

由于补偿滑轮组变幅机构在起重机械中工作特点的需要 ,传统的单目标优化方法和优化数值解法 ,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此 ,本文采用了综合考虑机构稳定性和经济性的多目标优化模型 ,利用模糊... 由于补偿滑轮组变幅机构在起重机械中工作特点的需要 ,传统的单目标优化方法和优化数值解法 ,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此 ,本文采用了综合考虑机构稳定性和经济性的多目标优化模型 ,利用模糊理论建立了综合评价函数 ,在数值方法上应用求解精度高的遗传算法。具体算例的优化结果与文献 [1]比较 ,在经济性与稳定性等各项技术上都获得了改善。 展开更多

关键词 遗传算法 补偿滑轮组变幅机构 多目标优化 模糊优化 起重机构

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多目标模糊全局优化设计方法和软件 被引量：2

19

作者 孙扬镳 《水电站设计》 1994年第2期25-30,共6页

分析了优化设计在土木工程中应用不够广泛的原因，由此提出了一个能用于工程设计的多目标模糊全局优化设计方法。介绍了按该方法研制的软件ＭＦＤ的功能和性能，以及一个用该软件分析的拱坝体型设计实例。

关键词 岩土工程 设计 多目标 模糊优化

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