基于灰色系统理论的掘进机截割头可靠性稳健设计

针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于灰色系统理论,以目标系列之间的关联度作为目标函数,将多目标优化转化为单目标优化问题,对截割头运动中影响因子进行试验设计,利用有限元分析软件获得各个目标对应的响应值,得到各个因子各个水平对应的影响程度,从而获得因子的最佳参数.研究结果表明:将灰色理论应用到截割头的可靠性稳健设计中,使截割头的载荷波动和比能耗得到显著降低,有效提高掘进机的工作可靠性和能量利用率.     

灰色集成优化算法在齿轮变速箱设计中的应用

在遗传算法基础上结合混沌理论和灰色关联分析理论,提出了一种灰色集成优化算法.该算法采用混沌映射技术的遍历性产生初始群体,以进化群体与标准序列的灰色关联度为适应度函数,通过对遗传算子的操作,从而逼近最优解.最后以某汽车变速器为例,在确保可靠传递动力的前提下,采用惩罚函数法将约束条件进行转化,建立了以体积最小为目标的优化设...     

基于灰色理论的T形管内高压成形加载路径优化

以最大轴向进给力、支管背压力、内压力为因子,建立正交试验设计方案,进行有限元模拟,获得不同加载路径下的质量目标函数值.利用灰色系统理论,计算各个目标矢量与参考目标值之间的关联系数,将多目标转化为以关联度为目标的单目标.进一步计算各成形工艺参数的平均关联度,获得优化加载路径组合参数,以此进行有限元模拟验证.结果表明,通过该优化方法能获得综合质量较高的内高压成形的T形三通管.     

基于模糊折中规划的稳健多目标优化设计

针对稳健设计目标函数与波动之间的冲突及协调问题,提出了一种基于模糊折中规划的稳健设计多目标优化方法. 该方法在考虑工程稳健设计中大量存在的模糊因素的前提下,建立目标函数以及波动的隶属度函数,利用模糊偏好分配每个目标的权重从而均衡目标函数值和波动之间的平衡. 该方法将决策者的偏好充分体现到决策过程中,从而得到决策者所期望的折中解. 从实例结果可以看出,模糊折中规划适合于求解稳健优化设计问题.     

一种新的全局排序高维多目标优化算法

针对传统高维多目标优化问题解决方法存在解集收敛性与解集分布均匀性缺陷的问题, 提出将全局排序方法与灰色关联分析两种方法相结合, 设计一种新的全局排序高维多目标优化算法. 通过设计最小函数值母序列和个体目标函数值子序列, 利用灰色关联分析法计算其关联度, 并结合个体目标适应度计算策略, 解决解集分布不均匀的问题. 该算法不仅可提高非支配个体的选择能力, 还具有良好的收敛性. 为测试该算法的性能, 选择3种经典多目标进化算法, 在标准测试函数集DTLZ{2,4,5,6}上进行对比实验. 实验结果表明, 该算法在解决高维多目标问题时, 其收敛性与解集分布均匀性均优于其他3种算法.     

基于APDL的热冲压冷却流道优化研究

以汽车防撞梁零件为例,结合传热学与冲压成形相关理论,运用ANSYS进行热冲压冷却过程的仿真模拟,用上、下模具各个流道中心位置横纵坐标、流道半径等参数建立目标函数,利用APDL参数化设计方法对流道进行优化,计算求解出函数的最优解.优化前后的数值模拟结果对比表明,优化后成形件的温度分布更加均匀、应力分布情况得到改善,产品质量得到提高.     

基于灰色系统理论的钼粉锥形件压扭成形优化

文章以温度、压力、扭转角速度和摩擦因子为自变量,进行四因素四水平正交试验,利用MSC.Marc有限元仿真软件,采用热-机耦合分析方法,模拟钼粉锥形件高压扭转成形,获得不同工艺参数下的目标函数值,利用灰色系统理论,计算各个目标矢量与参考目标值之间的关联系数及关联度,将多目标优化转换为单目标优化问题;进一步计算各工艺参数的平均关联度,获得优化组合参数,以此进行有限元模拟验证。结果表明,优化后钼粉的锥形件平均相对密度提高,相对密度的分布更加均匀。     

基于灰色关联分析的异类传感器航迹相关算法

针对由雷达和红外传感器组成的异类传感器数据融合系统中的多目标航迹相关问题,提出了基于灰色关联分析的异类传感器航迹相关算法.该算法将目标航迹看成是方位信息的时间序列,所有目标航迹构成方位时间序列集合,利用B型关联度对该集合元素进行灰色关联分析,形成航迹灰色关联度矩阵,采用最低关联度门限与全局最优的策略确定航迹关联对,实现...     

基于灰色关联分析的多级别聚类评价模型的研究

根据灰色关联分析的性质 ,通过构造灰色系统的目标函数 ,运用 Lagrange乘数法建立了一种新的灰色聚类评价模型 ;还给出了时间序列的灰色绝对关联度系统评价算法 ,较好地解决了多因素、多指标、多级别的系统综合评价问题 .     

汽车加油口盖组合成形工艺

针对传统的成形工艺易造成汽车零件厚度大幅减薄,致使零件成形后刚度降低的问题,采用组合成形工艺对该零件进行制造,即在预成形阶段采用液压成形,在成形阶段用冲压成形,通过数值模拟与试验设计相结合的方法,确定预成形阶段中预成形高度、预成形压边力、板料的尺寸、拉延筋阻力对成形质量的影响程度;利用响应面法建立各影响因素与目标之间的函数关系,通过遗传算法对该函数关系进行寻优计算,从而确定优化的参数组合,并通过试制验证了该组合工艺成形的可行性.     

坝基防渗治理的多目标模糊决策方法

提出了污水库坝基防渗治理方案的模糊决策方法.从多目标系统模糊决策基本理论出发,根据酸性污水库坝防渗加固工程的要求,选择治理可靠性、安全性、工程投资、施工工期、施工难易程度以及对环境的影响等6个指标,建立了防渗加固方案优选的评价体系.根据工程评价特点,采用变异系数法和专家调查法相结合的方法确定评价指标的权重,构造出酸性污水库坝防渗加固方案优选的决策与评价模型.利用该模型对矿山酸性污水库坝的防渗加固方案进行多目标优选决策.所得结果与实际建设一致,表明了该方法的可行性和有效性.     

一种基于灰熵的区间数灰色局势决策方法

基于区间数距离和灰熵分析,研究了灰色局势的多属性决策问题.首先给出了一种新的灰熵定义,并通过预处理得到一致效果测度矩阵.然后,提取正负理想值,结合灰熵定义建立多目标规划模型,通过拉格朗日乘数法给出了目标权重的计算公式,将多目标的一致效果测度矩阵集成为综合效果测度矩阵.最后,利用可能度和排序向量法找到各事件下的最优对策和各对策下的最优事件,从而得到最优局势,并通过实例分析验证了所提决策方法的有效性和实用性.     

织物风格评价的灰色研究

对于织物风格评价这一灰色系统的评价问题,可以用灰色关联分析的方法来评价织物风格的优劣,评价仿真织物的近似程度,并可用灰色关联度作为风格值的量值。另外,还可用构造造近优复合灰元模型求解近优良的方法来评价织物。     

Stamping Robust Design Method and Its Application

The application of the robust design to stamping is discussed in the paper. The regression equation of the quality index and its influencing factors can be attained by using method of central composite design. Stamping computer simulation takes the place of real stamping experiments to fulfill the special experimental conditions. The real stamping experiments prove the correctness and the feasibility of the stamping robust design method-central composite design.     

稳健性结构设计的广义有效性

该文用基于实验设计法的稳健性结构设计方法,对结构进行了广义和狭义的稳健性设计。用2水平值描述不确定参量的变化幅,设计变量则设定为3水平值,以利用实验设计法。通过变化稳健性设计的目标函数中权重系数值,实现广义和狭义的稳健性设计。以典型的三桁架超静定结构问题为算例,结果表明广义的稳健性设计目标下结构的稳健性与蒙特卡罗拟法所得可靠性结果是一致的,而狭义的稳健性结构设计则得不到这种有效性。     

基于材料性能波动统计学分析的特征件冲压成形稳健设计

结合数理统计学和稳健设计理论,对特征件冲压成形过程进行基于材料性能波动统计学分析的稳健设计,以整体质量工序能力指数Cpk和废品数为指标而获得稳健工艺参数,并通过小批量实验加以验证.结果表明,考虑材料性能波动的稳健设计可以有效降低批量生产的质量波动,从而降低废品率.     

注塑成型工艺多目标稳健设计及优化算法

在注塑成型过程单目标稳健设计的基础上,提出了成型质量特性均值及标准差的双目标稳健设计模型以及成型多质量特性的多目标稳健设计模型,提出了基于Pareto最优的混合交叉变异的多目标蚁群算法.在结合实例的研究中,针对某遥控器上下盖的注塑成型工艺参数设置分别建立了翘曲量均值及标准差的双目标稳健设计模型和最大翘曲量及最大体积收缩率的多目标稳健设计模型,再利用混合交叉变异的多目标蚁群算法进行求解,求解结果与non-dominated sorting genetic algorithmsⅡ(NSGAⅡ)算法比较,得出部分算法性能指标优于NSGAⅡ算法.利用多目标稳健优化得到的工艺参数进行实际注塑成型,得到的塑件制品成型质量好并且波动较小.     

基于灵敏度分析的单层厚壁容器可靠性稳健优化设计

针对可靠性的稳定性问题,将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析相结合,提出可靠性稳健优化设计方法.将此法运用于单层厚壁容器设计,建立基于灵敏度分析的附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型,并用MATLAB语言工具箱和优化工具箱实现参数求解,可迅速、准确地获得容器可靠性稳健设计信息.结果表明该方法简便易行,为提高和稳定过程设备的可靠性水平提供理论依据和应用参考.     

基于灰色关联度的多目标决策模型与应用

基于灰色关联度理论，运用因素的灰色关联度确定指标权重，以方案的加权灰色关联度作为评判准则建立了一种多目标决策模型，并通过实例说明了该模型的实用性和有效性。     

博弈分析方法在重力坝多目标设计中的应用

对重力坝断面进行多目标设计,目标函数取以断面面积为代表的经济性目标函数和以坝踵应力为代表的强度安全性目标函数,建立多目标设计模型.提出一种基于博弈分析思想的求解方法,建立多目标问题博弈分析的技术路线和计算步骤.实例计算结果表明,博弈分析方法可有效解决多目标问题,并可实现单个目标偏好,获得令设计人员满意的方案.