基于代理模型的汽车乘员约束系统仿真设计

为在设计过程中有效减少轿车乘员约束系统的设计参数,并快速优化轿车乘员约束系统的安全保护性能,采用一阶线性响应表面模型和D-最优试验设计方法进行约束系统设计变量的筛选,对筛选后的变量应用Kriging代理模型和均匀试验设计方法进行设计参数的仿真优化,将优化结果与直接使用碰撞仿真软件MADYMO计算得到的结果进行对比.研究表明,一阶线性响应表面模型和D-最优试验设计方法能有效筛选出重要的并对约束系统性能具有决定作用的设计变量,而Kriging代理模型和均匀试验设计方法能在选定的设计变量的基础上,快速取得较好的优化设计结果.     

基于盲数理论的最优化方法与程序实现

使用盲数表达优化设计中的不确定变量,结合常用的基于实数变量的优化算法,提出了基于盲数的优化方法.该方法从微观的角度分析和描述设计变量与优化参数之间的关系,给出优化问题的盲数解.盲数解不但给出了设计变量的取值,而且还给出了不同取值时优化对象处于最优状态的可靠性的评价.     

间接法求解具有最大横程的再入轨迹

针对运用间接法进行弹道优化时存在共轭变量初值高度敏感难以估计而无法获得全局最优解的缺点,引入混合遗传算法对弹道优化时的共轭变量初值进行搜索,并求解获得具有最大横程的再入轨迹. 求解时考虑了热流约束、过载约束和动压约束,约束的处理采用惩罚函数方法,通过对不可行解的惩罚转换为无约束问题. 数值仿真验证了该算法实用性.      

50CrVA钢柴油机气门弹簧的优化设计

建立单目标函数，对柴油机中多约束、多变量、承受振动载荷的气门弹簧进行了优化设计．克服了传统的基本公式试凑法设计的不足．利用计算机解多约束、多变量的不等式方便快捷，可得到最优的设计参数。     

静定化假设对结构优化设计解的影响

研究了结构优化设计通常采用的静定化假设对最优解的影响．建立了桁架结构优化的数学模型,分别得到了解析的约束条件和基于静定化假设的约束条件的近似显式表达．以两个超静定桁架为例,分别用相对微分法求解析最优解和近似最优解,比较两者后得到结论：除了仅有应力强度约束的问题,静定化假设对最优解没有影响;在仅有应力强度约束的情况下,静定化假设导致满应力准则设计,从而影响最优解;凡存在全局约束、其他局部约束或稳定约束为最严约束,则静定化假设不影响最优解．     

一种工程结构的鲁棒优化设计方法

在结构优化的过程中结合鲁棒设计的思想，考虑了不确定因素的影响，在取得目标的最优解的同时，使该目标在可行区域内对变量的变化不敏感。针对目标函数及约束函数的鲁棒性，将工程结构鲁棒优化问题描述成双目标优化问题，采用带权无穷范数理想点法求解该双目标鲁棒优化问题的Pareto最优解。两杆支架的设计结果表明，鲁棒优化设计的结构不仅具有更高的质量，且在设计时具有很强的灵活性。     

具有混合变量的桁架结构多目标形状模糊优化设计

分别以桁架杆件截面面积和可动结点坐标为离散和连续设计变量,以结构总重量最小、结点位移最小和结构固有频率最大为目标函数,进行桁架结构形状多目标优化设计。采用的改进遗传算法用二进制编码方式对两类不同变量进行编码,用凝聚函数将问题的多项约束转化成单个约束,用凝聚选择策略和竞争保留机制保证有潜力的解被优先选择,最终得到问题的理想解和有效解。最后从工程实际出发,根据模糊相似优先比方法,从多组有效解中寻找出最优解。     

一种求解变量有界非线性规划的全局最优解新方法

提出了一种求解变量有界非线性规划的全局最优解新方法——不可行域移除(IRIR)法.在优化过程中,先计算原最优化问题的不可行域,然后在原最优化问题的求解空间中移除确定的不可行域,使得新的求解空间不断缩小,并通过研究不可行域的线性表达,在不影响最优解的前提下将非线性约束转化为线性约束,以求解非线性规划问题,其特点是所得最优解对原最优化问题约束函数的凸性和优化迭代起始点的位置不敏感.同时,阐述了IRIR法的原理和实现过程,在序列二次规划(SQP)算法的基础上,应用数值算例和弹簧设计2个典型实例,以验证IRIR法的可行性和正确性.结果表明:IRIR法可以有效降低原最优化问题的求解难度,且无需引入新参数,是一种具有较高求解能力和实用价值的全局最优化方法,但其不适用于求解设计变量无界的最优化问题.     

机械零部件优化设计浅谈

机械优化设计作为获得最优值的一种新的设计方法,能节约材料、降低成本为企业带来巨大经济效益。机械优化设计需要建立优化问题的数学模型。模型由设计变量、目标函数和设计约束三者构成,而其中的设计约束即约束函数的选择是优化设计的重点和难点,本文举例说明选择约束函数的重要性。采用优化方法进行机械零部件设计比传统方法提高了设计水平,将会得到广泛应用。     

工程结构的混合离散变量优化设计

针对设计变量为离散型和连续型的混合离散变量的优化设计问题，探讨了非均匀离散变量及连续变量的均匀离散化处理方法，分析了求解混合离散变量的优化设计问题最优解的方法。算例表明混合离散变量的优化设计方法可以应用于工程结构优化设计中，其优化结果不需圆整，大大提高了优化设计的效率和可靠性。     

基于灵敏度分析的大规格床身结构模糊优化设计方法

提出了采用模糊数学理论和有限元法相结合建立具有静、动态模糊约束的大规格数控车床床身结构优化数学模型新方法.该方法将模糊逻辑推理理论运用于床身结构灵敏度分析中,构建了灵敏度模糊集.实现了最佳模糊设计变量的选取,并应用一种改进的最优向量水平截集法评估模糊约束的重要性,避免了最优解的丢失.优化结果表明,采用所提模糊有限元优化...     

热敏电阻温度传感器的优化设计

本文讨论了减小热敏电阻温度传感器非线性测温误差的方法和参数计算公式。从整机出发,研究了传感器误差和成本费用的优化分配。经过优化设计,提高了传感器整机精度,同时又扩展了测温范围。     

新型电液比例负载敏感控制变量径向柱塞泵的分析

针对新型电液比例负载敏感控制变量径向柱塞泵进行了分析,得出了影响负载感控制性能的因素,提出了改进控制性能的方法.     

一种新型长冲程抽油机动能平衡系统的设计

介绍了一种新型长冲程抽油机动能平衡系统的工作原理,对其变直径卷筒的形状与参数进行了合理设计,可达到大幅度降低能耗的目的。将动能平衡原理应用于抽油机的平衡系统中,对其进行系统的运动学和动力学分析,通过建立以变直径卷筒和飞轮卷筒为等效构件的等效力学模型,推导出动能平衡系统中下冲程稳态运行阶段挠性件在变直径卷筒上缠绕时其中心的轨迹方程,提出了挠性件及变直径卷筒相关参数的设计方法、选择依据。研究表明,利用变直径卷筒的特殊外形轮廓来控制飞轮卷筒的旋转速度,解决了动能平衡系统中飞轮连续加速、储存能量的问题。     

基于MATLAB/Simulink的时间敏感网络时延特性仿真

为实现时间敏感网络流调度策略的优化设计,最大限度满足时间敏感应用的通信需求,有必要利用有效的仿真手段对时延特性进行全面研究。首先对时间敏感网络流控机制的工作原理和时延影响因素进行了分析,明确了时延特性仿真研究的基本目标;然后,比较了不同网络仿真方法的技术特点,选择MATLAB/Simulink作为仿真工具,设计了时间敏感网络时延模型和仿真算法;最后,针对主要流控机制应用场景,验证了基于MATLAB/Simulink的时间敏感网络时延仿真方法的可行性和正确性。研究成果对时间敏感网络时延特性研究和流控策略优化设计具有参考价值。     

螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考虑可靠性等约束条件 ,以螺旋弹簧重量最轻、刚度误差最小为优化设计目标 ,建立多目标优化设计数学模型 ,用理想点法对模型进行求解 ,得到满足所有约束条件的最优解。该方法有效而实用 ,对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义。     

机械动力优化设计的摄动逆求法及其应用

本文利用广义特征值的摄动（扰动）特性和逆求的思想提出一个机械动力（态） 优化设计方法，用以求解带频率禁区（含特征方程隐式性能约束）的动力优化设计问 题．给出了本方法可行性的论证。文后举了一个２５维设计变量的飞机发动机转子系 统动力优化设计实例。用数学规划和本文摄动逆求相结合方法求解，重分析５－６次即可。方法直观，程序简单．木方法亦可能推广应用于工程结构优化设计。     

水化层对氮化硅膜pH－ISFET输出特性的影响

对氮化硅膜ｐＨ－ＩＳＦＥＴ的输出特性与水化层的关系进行了一系列实验研究。若水化层的增长速率较大，器件的敏感灵敏度及其线性范围、响应速度都有明显的改善。水化层增长速率较高的敏感膜具有较大的时漂速率；时漂速率为一常数，与浸泡溶液无关。     

拱结构高跨比的优化设计

拱结构设计中,在保证强度的基础上,拱的高跨比应取何值,才能使设计出的拱用料最省,造价最低？对这个问题,至今理论上没有明确的结论。现有的设计规范虽给出了拱的高跨比的一些推荐值,但对高跨比的最佳取值却没提出建议。本文对这个问题提出了研究,在合理拱轴线的基础上,首先分析、建立优化设计的数学模型,然后采用数值方法进行求解,最后导出了竖向均布荷载作用下的最优高跨比,并给出了高跨比的最优范围,供有关结构设计人员参考。     

求不定二次规划问题全局解的单调化方法

 不定二次规划是全局优化的一类重要问题,在金融、统计、工程设计等实际问题中有广泛应用。但此类问题可能存在多个非全局最优的局部极值点,所以求其全局最优解变得十分困难。运用单调优化理论提出一种求不定二次规划问题全局最优解的新方法：通过引入新变量将问题等价转化为单调优化问题,然后利用问题的单调结构进行缩减、分割、辅助问题最优值的定界等过程获得近似全局最优解。该解不仅可行且能充分接近真实的全局最优解,数值结果表明方法可行有效。