基于RBF神经网络与NSGA-Ⅱ算法的渣浆泵多目标参数优化 被引量：18

1

作者 王春林 冯一鸣 +2 位作者 叶剑 罗波 刘轲轲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期109-115,共7页

由于渣浆泵普遍存在扬程低于设计扬程、效率低、磨损严重等问题,该文选取比转速为75的离心式渣浆泵为研究对象,运用商用CFD求解软件Flunet,选取RNG k-ε湍流模型与欧拉两相流模型对其内部流动进行计算。以离心式渣浆泵的效率、高效区作... 由于渣浆泵普遍存在扬程低于设计扬程、效率低、磨损严重等问题,该文选取比转速为75的离心式渣浆泵为研究对象,运用商用CFD求解软件Flunet,选取RNG k-ε湍流模型与欧拉两相流模型对其内部流动进行计算。以离心式渣浆泵的效率、高效区作为优化目标,结合Plackeet-Burman筛选试验,将渣浆泵叶片的进口安放角、出口安放角与叶片包角作为优化变量。采用均匀试验设计安排样本空间,利用RBF神经网络拟合优化变量与优化目标间的映射关联,基于NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标寻优。针对优化所得的Pareto解集,选取其中效率最优个体和高效区最优个体与优化前初始模型进行对比:分析了上述3个个体的通过数值模拟得到的性能曲线之间的差异,得到效率最优与叶片进、出口安放角、叶片包角为21.76?、23.43?、145.56?,高效区最优时为19.38?、22.68?、116.71?。通过试验验证,优化后个体性能得到显著提升,效率最优个体的效率较初始个体的效率提高了3.81%,高效区最优个体较初始个体高效区范围提高了4.33%。给出并分析了上述3个个体在叶轮流道中间剖面上固相相对速度矢量及湍动能分布、叶片工作面、叶轮后盖板的固相浓度分布差异。优化结果表明,该优化方法使叶轮的水力特性得到改善,提高了离心式渣浆泵的性能。 展开更多

关键词 泵 数值模拟 优化 RBF神经网络 nsga-ⅱ遗传算法 多目标优化

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超额外汇储备的多目标优化及投资组合研究 被引量：7

2

作者 罗素梅 赵晓菊 《财经研究》 CSSCI 北大核心 2015年第1期107-117,共11页

在我国持有巨额外汇储备且面临较大风险的背景下,如何对外汇储备进行优化配置是政府不可回避的一个重要问题。文章从外汇储备多层次需求和资产选择入手,构建了基于CRRA效用函数的期末财富期望效用最大化和VaR最小化的双目标优化配置模型... 在我国持有巨额外汇储备且面临较大风险的背景下,如何对外汇储备进行优化配置是政府不可回避的一个重要问题。文章从外汇储备多层次需求和资产选择入手,构建了基于CRRA效用函数的期末财富期望效用最大化和VaR最小化的双目标优化配置模型,并尝试运用多目标优化的NSGA?Ⅱ遗传算法求解出最优资产组合权重,进而结合实际数据计算出我国历年超额外汇储备的最优投资组合。结果表明:(1)在对超额外汇储备资产进行优化配置时,应灵活执行投资策略,充分考虑各类资产的特性,避免投资的盲目性;(2)应减少债权资产权重,增加海外股权投资,支持国内企业"走出去"战略,促进我国产业转型升级和经济结构调整;(3)超额外汇储备资产投资要多元化、分散化,以降低投资风险,实现国家经济利益和战略利益的最大化。 展开更多

关键词 超额外汇储备 多目标优化 投资组合 nsga-ⅱ遗传算法

原文传递

高空作业车车臂轻量化设计及参数优化 被引量：1

3

作者 曹国智 《起重运输机械》 2024年第4期46-51,共6页

文中针对高空作业车因车臂截面设计不合理而导致整车质量过大,进而导致无法在城市中正常作业,对某款作业高度为23m的高空作业车车臂进行轻量化设计。分析了作业臂的强度条件和刚度条件,建立了车臂起升的有限元模型,并通过实车试验验证... 文中针对高空作业车因车臂截面设计不合理而导致整车质量过大,进而导致无法在城市中正常作业,对某款作业高度为23m的高空作业车车臂进行轻量化设计。分析了作业臂的强度条件和刚度条件,建立了车臂起升的有限元模型,并通过实车试验验证了有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,将四节车臂的截面高宽和厚度作为设计变量,以作业臂的重量和变形为目标,利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化。研究结果表明:作业臂角度为50°时为作业臂的最危险工况,危险点为基本臂与液压缸的铰点位置;优化后,该款高空作业车车臂的质量降低了105 kg,减重比例18.5%,研究结果为高空作业车车臂的轻量化提供了一种设计方法。 展开更多

关键词 作业臂 轻量化 数值模拟 nsga-ⅱ遗传算法

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多因素影响下基于Bagging-NSGAⅡ的数控铣削稳定性预测与优化研究

4

作者 邓聪颖 游倩 +2 位作者 赵洋 林丽君 殷国富 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期238-249,共12页

数控机床铣削过程中出现的颤振失稳是影响数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下... 数控机床铣削过程中出现的颤振失稳是影响数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下的铣削稳定性预测和无颤振工艺参数选择问题,本文以数控机床各向移动部件位置、刀具直径、刀具悬伸量和切削参数为变量,提出一种基于引导聚集算法(Bagging)与带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的切削稳定性预测与工艺参数优化方法。该方法首先采用正交实验设计离散数控机床的工作空间,在每个加工位置对不同悬伸量下的刀具进行锤击实验,由此得到各把铣刀对应的刀尖点频率响应函数;然后,在不同工艺参数方案下进行铣削稳定性理论预测,进而引入Bagging算法建立以各向运动部件位置(x,y,z)、刀具直径d、刀具悬伸量h、主轴转速n、切削宽度a_(e)、每齿进给量f_(z)为输入的极限切削深度a_(plim)预测模型;在此基础上,采用该Bagging模型作为铣削稳定性约束,以加工位置和工艺参数(x,y,z,d,h,n,a_(p),ae,f_(z))为优化变量,建立最大材料切除率和刀具寿命的多目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法求解该模型得到Pareto最优解集,并结合熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)选出Pareto解集中的最佳解。以一台三轴立式加工中心展开实例分析,所建极限切削深度Bagging模型的预测误差为2.99%,且铣削加工实验表明获取的(x,y,z,d,h,n,a_(p),ae,f_(z))最优配置可实现稳定铣削,验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 铣削稳定性 工艺参数优化 多目标优化模型 刀具悬伸量 引导聚集算法 nsga-ⅱ遗传算法

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基于遗传算法NSGA-Ⅱ的H13模具钢深孔加工参数优化

5

作者 何涛 刘永跃 +5 位作者 吴红兵 陈金东 裘嘉宇 熊瑞斌 蔡振权 鲍文科 《模具工业》 2024年第8期14-26,共13页

针对枪钻深孔钻削H13模具钢刀具磨损快、加工温度高的问题,以枪钻切削速度、进给量、外刃第一后角为优化对象,并以钻削轴向力和刀具温度为评价指标,设计了BBD响应面优化试验,建立有限元仿真模型,获得轴向力和刀具温度的二次多项式回归方... 针对枪钻深孔钻削H13模具钢刀具磨损快、加工温度高的问题,以枪钻切削速度、进给量、外刃第一后角为优化对象,并以钻削轴向力和刀具温度为评价指标,设计了BBD响应面优化试验,建立有限元仿真模型,获得轴向力和刀具温度的二次多项式回归方程,最后采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化求解非劣解集,与响应曲面优化结果相结合得到唯一解。结果表明:最终优化解切削速度为832.21r/min、进给量为0.011 2 mm/r、外刃第一后角为9.35°,轴向力和切削温度较低,此时钻削稳态平均仿真轴向力为611.2 N,实际轴向力为592.7 N;仿真温度为279.3℃,实际温度为321.1℃,为实际加工生产提供了参考方案。 展开更多

关键词 H13模具钢 深孔加工 模拟仿真 响应曲面 nsga-ⅱ遗传算法

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基于NSGA-Ⅱ与RBF神经网络的DPF结构参数优化

6

作者 贾德文 郭岩琦 +2 位作者 雷基林 毕玉华 聂学选 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第1期1-6,共6页

为降低某型号柴油机颗粒捕集器(DPF)在运行过程中的流动阻力,并使其保持较高的捕集效率。采用试验设计方法抽取代表性样本集,并分析影响因素对DPF捕集性能影响的显著性。利用径向基函数(RBF)神经网络构建所选变量与目标函数映射关系代... 为降低某型号柴油机颗粒捕集器(DPF)在运行过程中的流动阻力,并使其保持较高的捕集效率。采用试验设计方法抽取代表性样本集,并分析影响因素对DPF捕集性能影响的显著性。利用径向基函数(RBF)神经网络构建所选变量与目标函数映射关系代理模型,并结合第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与结合熵权的优劣解距离排序法(TOPSIS)得到关于目标函数的一组最优解。结果表明:该型号DPF平均压降降低了14.58%,且DPF平均捕集效率保持99%以上。 展开更多

关键词 柴油机颗粒捕集器 多目标优化 捕集性能 RBF神经网络 nsga-ⅱ遗传算法

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基于多目标优化的独柱墩直线梁桥抗倾覆加固

7

作者 徐亚峰 付晓 +1 位作者 关波 祝通华 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期109-118,共10页

针对倾覆风险较高的独柱墩直线连续梁桥,采用增设钢盖梁的方法对独柱墩进行加固,使独柱墩处的支承由原来的单支撑转变为三支撑,从而提高独柱墩直线梁桥的抗倾覆能力。为在提高其横向倾覆稳定系数的同时,尽可能地减小独柱墩受到的偏心弯... 针对倾覆风险较高的独柱墩直线连续梁桥,采用增设钢盖梁的方法对独柱墩进行加固,使独柱墩处的支承由原来的单支撑转变为三支撑,从而提高独柱墩直线梁桥的抗倾覆能力。为在提高其横向倾覆稳定系数的同时,尽可能地减小独柱墩受到的偏心弯矩作用,构建了以独柱墩原支座尺寸和钢盖梁新增支座间距为设计变量、以横向倾覆稳定系数和偏心弯矩安全系数为目标函数的多目标优化模型,然后基于Python联合NSGA-Ⅱ遗传算法与Abaqus建立的参数化有限元模型,求解该多目标优化模型的Pareto最优解集,利用博弈论综合赋权法计算目标函数的权重,再采用TOPSIS法计算Pareto最优解集中解的亲密度系数,从而选出最佳的加固设计方案。研究结果表明:采用增设钢盖梁的加固方法能够有效提高独柱墩直线梁桥的抗倾覆能力,采用初始方案加固后独柱墩直线梁桥的倾覆稳定系数提高了167%,满足规范要求;Python能将优化算法与Abaqus建立的桥梁有限元模型有效结合,得到分布均匀的Pareto最优解集;与未加固状态相比,优化后加固方案的倾覆稳定系数提高了201%;与初始加固方案相比,最佳优化加固方案的倾覆稳定系数提高37.25%,偏心弯矩安全系数提高4.04%。 展开更多

关键词 桥梁工程 抗倾覆加固设计 nsga-ⅱ遗传算法 独柱墩梁桥 多目标优化

原文传递

基于Kriging模型的P20H模具钢激光熔覆多目标优化 被引量：5

8

作者 方琳 殷素峰 赵天婵 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第12期63-66,共4页

激光熔覆由于技术、工艺、材料等各种原因容易产生熔覆层的过烧、不成型等缺陷。将成形系数、稀释率和缺陷率作为激光熔覆工艺质量管控目标,利用Kriging方法建立各质量目标与工艺参数的数学模型,并采用NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法Ⅱ)遗... 激光熔覆由于技术、工艺、材料等各种原因容易产生熔覆层的过烧、不成型等缺陷。将成形系数、稀释率和缺陷率作为激光熔覆工艺质量管控目标,利用Kriging方法建立各质量目标与工艺参数的数学模型,并采用NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法Ⅱ)遗传算法优化多目标的Pareto解集,在Pareto解集寻求满足设计要求的最优解,实现激光熔覆质量的多目标优化。此方法易获得熔合缺陷少、稀释率适中、开裂减少且表面平整的多道熔覆层。以P20H模具钢为例进行研究,为优化激光熔覆工艺提供了有效的理论方法。 展开更多

关键词 激光熔覆 成型系数 优化参数 KRIGING模型 nsga-ⅱ遗传算法 P20H模具钢

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基于遗传算法的大跨钢管混凝土桁式拱肋多目标优化 被引量：5

9

作者 涂兵 刘来辉 +2 位作者 邓年春 江建文 李颢旭 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期56-63,72,共9页

钢管混凝土拱桥因受力性能好、施工方便、稳定性好、美观等诸多优点,成为了近年来发展最快的桥型之一。此外,钢管混凝土拱桥相对梁桥跨度更大,相对于悬索桥和斜拉桥经济性更好,是目前主跨300~500 m的主要建设桥型。然而传统大跨钢管混... 钢管混凝土拱桥因受力性能好、施工方便、稳定性好、美观等诸多优点,成为了近年来发展最快的桥型之一。此外,钢管混凝土拱桥相对梁桥跨度更大,相对于悬索桥和斜拉桥经济性更好,是目前主跨300~500 m的主要建设桥型。然而传统大跨钢管混凝土拱桥设计中拱肋截面参数确定存在效率低及现有以造价为单目标的结构优化方法所得到结构的性能偏低等问题,基于此,平均单位长度拱肋造价和截面面内抗弯刚度被选取作为优化目标,建立了4管桁式钢管混凝土变截面拱肋的多目标优化模型,并利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行了求解,实现了大跨度钢管混凝土拱桥拱肋造价和稳定性2个方面的优化。实例计算结果表明:NSGA-Ⅱ遗传算法可快速、准确地求解出钢管混凝土变截面拱肋以造价和抗弯刚度表征的Pareto最优解集,是该类组合结构多目标优化问题一种高效的求解手段;所得到的Pareto最优解集可供工程决策者和设计者快速选择出同时满足造价较低和抗弯刚度较大的最优拱肋截面参数,显著提高了设计效率和设计方案的合理性;拱肋截面面内抗弯刚度与结构整体竖向刚度及面内稳定性的相关性强,选择该参数作为表征结构性能的优化目标具有一定的合理性;优化后结构的面内刚度和稳定性均满足规范要求,同时造价大幅度降低,优化效果良好。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 多目标优化 桁式拱肋 截面抗弯刚度 造价 nsga-ⅱ遗传算法

原文传递

多目标集成式工艺规划与调度问题的求解与决策 被引量：1

10

作者 杨庆斌 尹瑞雪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第8期171-175,共5页

将工艺规划与车间调度进行有效的集成是解决制造系统中工艺规划与车间调度过程分开优化时设备利用率低以及生产效率差的问题的主要途径。为了实现绿色低碳制造,首先以制造过程中的碳排放最小化、最大完工时间最小化、总拖期时间最小化... 将工艺规划与车间调度进行有效的集成是解决制造系统中工艺规划与车间调度过程分开优化时设备利用率低以及生产效率差的问题的主要途径。为了实现绿色低碳制造,首先以制造过程中的碳排放最小化、最大完工时间最小化、总拖期时间最小化为优化目标,基于非线性工艺规划的原理,建立多目标集成式工艺规划与调度模型;然后采用NSGA-Ⅱ遗传算法进行求解,优化得到Pareto最优解集;并提出利用基于熵权法的TOPSIS决策方法从Pareto最优解集中选出最佳工艺路线与调度方案。最后结合案例,验证了该模型及求解过程的有效性,并为实际生产过程中车间调度方案的决策提供了依据。 展开更多

关键词 nsga-ⅱ算法 TOPSIS排序法 集成式工艺规划与调度 多目标优化

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锂离子电池复合热管理系统的多目标优化 被引量：3

11

作者 张甫仁 易孟斐 +2 位作者 汪鹏伟 张林 李世远 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期147-154,共8页

为缓解锂离子电池组快速充放电时的严重积热,对传统U型、Z型并联风冷电池热管理系统(BTMS)进行优势整合,提出一种新型的I型BTMS(I-BTMS)。首先,进行了方形锂离子电池充放电实验,研究其不同倍率下的温升特性,以获得热物性参数,并且与电... 为缓解锂离子电池组快速充放电时的严重积热,对传统U型、Z型并联风冷电池热管理系统(BTMS)进行优势整合,提出一种新型的I型BTMS(I-BTMS)。首先,进行了方形锂离子电池充放电实验,研究其不同倍率下的温升特性,以获得热物性参数,并且与电池的计算流体动力学(CFD)模型结果进行佐证。然后,基于验证后的CFD方法,发现在相同边界条件下I-BTMS的冷却效率比U-BTM、Z-BTMS更高。最后,通过添加风道隔板和微通道液冷板的风-液复合冷却方式对初始I-BTMS进行优化设计,将CFD方法和多目标优化相结合,对最优拉丁超立方抽样法获取的设计点进行数值计算,并且基于NSGA-Ⅱ遗传算法对系统冷却性能进行多目标寻优。迭代收敛的最优解显示,电池组的最高温和最大温差相比初始I-BTMS分别降低9.08%和70.19%。 展开更多

关键词 车辆工程 电池热管理 复合冷却 风冷 液冷 nsga-ⅱ遗传算法 多目标优化

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一种新型带槽式Savonius叶轮参数多目标优化

12

作者 杨状状 宋瑞银 +3 位作者 刘博宇 任聪杰 林躜 盛勇 《水电能源科学》 北大核心 2023年第12期203-206,共4页

为了提高Savonius型(S型)叶轮的捕能效率和消波效率,提出了一种新型的带导流槽结构的MBC型叶轮。通过数值模拟、试验测试及BP神经网络结合NSGA-Ⅱ的多目标优化算法优化MBC型叶轮的重叠率、间隙率、内外圆弧夹角、内圆弧半径、导流槽尺寸... 为了提高Savonius型(S型)叶轮的捕能效率和消波效率,提出了一种新型的带导流槽结构的MBC型叶轮。通过数值模拟、试验测试及BP神经网络结合NSGA-Ⅱ的多目标优化算法优化MBC型叶轮的重叠率、间隙率、内外圆弧夹角、内圆弧半径、导流槽尺寸等5个参数,对比分析了最优MBC型、S型和MB型叶轮的性能表现。结果表明,相关性能的预测值与实际值的误差小于10%,验证了所建立的预测模型的性能良好,得到的最优参数为重叠率0.136、间隙率0.003、内外圆弧夹角5.23°、内圆弧半径41.42 mm、导流槽尺寸2.83 mm;最优MBC型叶轮相较于传统S型叶轮,捕能效率、消波效率分别提升了35.8%、11.0%。 展开更多

关键词 Savonius型叶轮 BP神经网络 nsga-ⅱ遗传算法 多目标优化

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基于RSM模型及NSGA-Ⅱ算法的低地板车辆曲线通过性能优化 被引量：2

13

作者 杨阳 丁军君 +2 位作者 李芾 戚壮 蒋宽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期25-30,共6页

为了提高优化效率并改变通过单一参数变化对车辆动力学性能进行优化的方式,提出一种基于RSM近似模型及NSGA-Ⅱ遗传算法的车辆曲线通过性能优化方法,以获得更加精确的结果并缩短设计周期。通过建立70%低地板有轨电车动力学模型,以悬挂参... 为了提高优化效率并改变通过单一参数变化对车辆动力学性能进行优化的方式,提出一种基于RSM近似模型及NSGA-Ⅱ遗传算法的车辆曲线通过性能优化方法,以获得更加精确的结果并缩短设计周期。通过建立70%低地板有轨电车动力学模型,以悬挂参数为设计变量,以曲线通过性能指标为响应拟合其RSM近似模型,在近似模型的基础上对曲线通过性能进行多参数、多目标优化。优化结果表明,与原始设计优化方式相比,轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数及轮重减载率均有不同程度的降低,且优化效率得到大幅提高。 展开更多

关键词 低地板车辆 RSM模型 nsga-ⅱ遗传算法 曲线通过性能 性能优化

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基于RBF神经网络和NSGA-Ⅱ算法的海水淡化高压泵多工况优化设计 被引量：1

14

作者 张德胜 张奇 +2 位作者 赵睿杰 祁炳 沈熙 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第12期1189-1196,共8页

为提高透平式能量回收一体机的水力性能,采用RBF神经网络、NSGA-Ⅱ遗传算法和数值模拟集成的设计方法,对高压泵进行多工况优化设计.以高压泵三工况点的加权平均效率为优化目标,设计工况点下的扬程为约束条件,结合Plackett-Burman筛选试... 为提高透平式能量回收一体机的水力性能,采用RBF神经网络、NSGA-Ⅱ遗传算法和数值模拟集成的设计方法,对高压泵进行多工况优化设计.以高压泵三工况点的加权平均效率为优化目标,设计工况点下的扬程为约束条件,结合Plackett-Burman筛选试验,将进口安放角、出口安放角、叶片出口宽度及叶片包角作为优化变量,采用最优拉丁超立方设计试验空间,基于Isight多学科优化平台,通过编写批处理命令集成CFturbo,ICEM,CFX,搭建智能水力优化平台,实现高压泵的CFD自动预报.基于数值模拟结果,利用RBF神经网络建立目标函数与几何参数之间的非线性关系,并运用NSGA-Ⅱ算法对该模型寻优.研究结果表明:RBF神经网络模型能够准确预测高压泵效率以及扬程与设计变量之间的关系;优化后高压泵与初始方案相比,3个工况点加权平均效率提高了3.38%,在0.8 Q_(d),1.0 Q_(d)和1.2 Q_(d)工况下效率分别提高了2.21%,3.59%和4.23%;优化后叶轮在设计工况点附近轴功率略有减小;对比优化前后叶轮的流场分布,优化后的叶轮进口低速区减小,内部速度梯度分布更加均匀,流场得到明显改善,能量耗散减小.研究结果可为高压泵多工况水力优化设计提供一定理论依据. 展开更多

关键词 海水淡化高压泵 能量回收一体机 多工况优化设计 RBF神经网络 nsga-ⅱ遗传算法

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空间可展结构复合材料薄壁圆管铰链多目标优化研究 被引量：1

15

作者 张赢杰 孙蓓蓓 +2 位作者 王智磊 赵枝凯 陈夜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期218-225,241,共9页

复合材料薄壁圆管铰链在卫星天线、太阳翼等大型航天可展结构中具有广阔的应用前景,其结构参数设计极大地影响它在空间的工作性能。为提高复合材料薄壁圆管铰链的力学性能,首先建立复合材料卷尺弹簧的解析和有限元模型,分析其弯曲特性,... 复合材料薄壁圆管铰链在卫星天线、太阳翼等大型航天可展结构中具有广阔的应用前景,其结构参数设计极大地影响它在空间的工作性能。为提高复合材料薄壁圆管铰链的力学性能,首先建立复合材料卷尺弹簧的解析和有限元模型,分析其弯曲特性,进而建立复合材料薄壁圆管铰链的有限元模型并研究其折展和扭转特性,分析结构参数对铰链性能的影响规律。结果表明:增大开槽长宽比、减小铰链厚度直径比可以明显提高铰链的弯曲和扭转性能;选取铰链结构参数为设计变量,建立多目标优化数学模型,结合最优拉丁超立方试验设计方法,建立结构参数与铰链峰值弯矩、最大应力、扭转刚度之间的RBF神经网络代理模型,通过NSGA-Ⅱ遗传算法进行优化;优化结果表明:铰链的峰值弯矩提高44.8%,扭转刚度提高110%,同时质量下降20.4%,在提高复合材料薄壁圆管铰链力学性能的同时实现了轻量化,使得铰链机构的自驱动能力和自锁定能力有了全面的提高,为复合材料薄壁圆管铰链在空间可展开结构中的实际工程应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 复合材料薄壁圆管铰链 RBF神经网络 nsga-ⅱ遗传算法 多目标优化 空间可展结构

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原材料订购多目标优化模型及求解算法

16

作者 左霞 封汉颍 《电脑与电信》 2022年第10期77-81,共5页

原材料的订购是企业按时完成生产的一个关键因素,决策者制定方案时,不仅要考虑满足生产量,还要考虑购买费用,对多种原材料的选择,以及对供货商数量的要求。针对这类问题,建立了多目标的0-1规划模型,并利用V-BPSO算法和NSGA-Ⅱ算法进行... 原材料的订购是企业按时完成生产的一个关键因素,决策者制定方案时,不仅要考虑满足生产量,还要考虑购买费用,对多种原材料的选择,以及对供货商数量的要求。针对这类问题,建立了多目标的0-1规划模型,并利用V-BPSO算法和NSGA-Ⅱ算法进行了求解。实验证明,NSGA-Ⅱ算法求得到Pareto最优解分布更均匀,而V-BPSO算法速度更快。最后用R方法进行评价,计算出各个备选订购方案的综合得分,综合分最高的方案被认为是最佳折中的订购方案。 展开更多

关键词 原材料订购 多目标0-1规划 V-BPSO算法 nsga-ⅱ算法 R方法

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爬楼轮椅后腿机构多目标优化设计 被引量：1

17

作者 鲁建军 范柳彬 +1 位作者 李灿 贾利想 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第4期42-46,共5页

爬楼轮椅后腿机构是典型的平面二自由度五连杆机构,杆长尺寸对其性能产生很大的影响。为了得到最优的杆长参数,建立了五连杆机构的运动学模型和动力学模型,分别在运动学层面和动力学层面上提出了多个性能指标,以其作为目标函数和约束条... 爬楼轮椅后腿机构是典型的平面二自由度五连杆机构,杆长尺寸对其性能产生很大的影响。为了得到最优的杆长参数,建立了五连杆机构的运动学模型和动力学模型,分别在运动学层面和动力学层面上提出了多个性能指标,以其作为目标函数和约束条件建立了机构多目标优化数学模型,利用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法得到了Pareto最优解。最后分别以各个性能指标值最小和权衡各个性能指标值为依据列出了几组最优设计点,包括杆长参数和对应的各个性能指标值,人们可以根据设计要求和工程实际经验来权衡选取满足不同要求的优化结果。 展开更多

关键词 五杆机构 多目标优化 nsga-ⅱ遗传算法 MATLAB仿真

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基于NSGA-Ⅱ遗传算法的智能飞行器航迹快速规划 被引量：1

18

作者 张伟聪 韩伟娜 +3 位作者 白雪丽 韩旭 任宽 田丽丽 《软件导刊》 2021年第6期109-112,共4页

为改善智能飞行器受系统结构限制而无法精确定位问题,采用遗传算法对系统定位误差进行校正,并对航迹长度和校正次数进行优化。在共享函数基础上,采用排挤算法和精英策略,在多约束条件下使用NSGA-Ⅱ遗传算法对随机产生的种群进行筛选,寻... 为改善智能飞行器受系统结构限制而无法精确定位问题,采用遗传算法对系统定位误差进行校正,并对航迹长度和校正次数进行优化。在共享函数基础上,采用排挤算法和精英策略,在多约束条件下使用NSGA-Ⅱ遗传算法对随机产生的种群进行筛选,寻求最小航迹长度,进行误差校正。仿真结果表明,该算法大大简化了数学模型设计,解决了NSGA算法及传统遗传算法的主要缺陷,具有快速准确的搜索性能,速度提高一倍且结果收敛不反复。在多约束条件下对智能飞行器航迹进行规划,提高了遗传算法收敛的精确性,对智能飞行器航迹规划发展有着重要作用。 展开更多

关键词 nsga-ⅱ遗传算法 多约束条件下 误差校正 航迹规划

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局部约束阻尼开口柱壳的减振分析及优化

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作者 赵冬艳 王怿磊 石慧荣 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期150-160,共11页

为了缩减开口柱壳结构的振动,本文基于Lagrange方程以及Sanders薄壳理论建立了局部约束阻尼开口柱壳的动力学模型,分析了粘弹性单元分段数和厚度、阻尼单元占空比以及约束层敷设角和厚度对结构前三阶模态损耗因子和固有频率的影响,得到... 为了缩减开口柱壳结构的振动,本文基于Lagrange方程以及Sanders薄壳理论建立了局部约束阻尼开口柱壳的动力学模型,分析了粘弹性单元分段数和厚度、阻尼单元占空比以及约束层敷设角和厚度对结构前三阶模态损耗因子和固有频率的影响,得到了各参数对结构振动特性的影响规律。并以前三阶损耗因子为目标,应用NSGA-II遗传算法对约束阻尼柱壳进行了多目标优化,对比分析了优化前后约束阻尼结构的频域特性。结果表明,约束阻尼结构的参数对开口柱壳减振特性具有重要影响,通过对约束阻尼结构的优化,可以在引入较小约束阻尼质量的基础上,有效提升结构减振效果。 展开更多

关键词 约束阻尼 开口柱壳 减振 nsga-ⅱ遗传算法 结构优化

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基于NSGA-Ⅱ算法的爬楼轮椅座椅调节机构多目标优化

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作者 范柳彬 曹东兴 +2 位作者 鲁建军 贾利想 李灿 《河北工业大学学报》 CAS 2017年第6期32-38,共7页

爬楼轮椅的座椅调节机构为一新型两自由度交叉四连杆机构,为了降低其动作过程中座椅所需驱动力矩即力矩性能,提高使用者的舒适性即舒适性能,增大座椅的工作空间即工作性能,需要对机构进行优化.由于机构杆件尺寸对上述性能会产生影响,为... 爬楼轮椅的座椅调节机构为一新型两自由度交叉四连杆机构,为了降低其动作过程中座椅所需驱动力矩即力矩性能,提高使用者的舒适性即舒适性能,增大座椅的工作空间即工作性能,需要对机构进行优化.由于机构杆件尺寸对上述性能会产生影响,为了得到最优的尺寸参数,对其进行运动学和动态静力学分析,建立了各性能与机构尺寸之间的函数关系,从而构建了机构尺寸参数的多目标优化数学模型,并采用NSGA-Ⅱ遗传算法得到了Pareto最优解,从中选取5组可行方案进行比较分析,最后利用Matlab将优化前后仿真结果进行比较发现,优化后的座椅调节机构具有更好的动态性能. 展开更多

关键词 交叉四连杆机构 nsga-ⅱ遗传算法 多目标优化 MATLAB仿真 机构优化

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