基于遗传算法的汽车离合器膜片弹簧优化设计

关于膜片弹簧的优化设计，可有多种不同的优化设计方案和模型。通过对比分析，以在摩擦片磨损极限范围内，弹簧压紧力变化的平均值最小及驾驶员作用在分离轴承装置上的分离操纵力的平均值最小为共同优化目标，建立数学模型，并应用此模型，采用遗传算法对某轿车离合器膜片弹簧进行优化设计计算。结果表明，应用此模型优化后的膜片弹簧各决策变量的值明显优于利用传统经验公式设计所得的结果；对于多目标优化设计，遗传算法具有比传统优化方法更强的全局寻优能力。     

总图设计与规划中道路优化研究

本文基于笔者多年从事总图设计与规划工作经验，以其中的道路优化为研究对象，研究分析了当前厂矿道路规划设计的理论及方式方法，原则等内容，文章首先阐述了交通运输与道路网优化的概念，其中对道路同优化程序的描述，较多地融入了笔者多年从项目中吸取的经验和心得，文章第三部分是本文的重点，笔者详细分析了道路规划的理论及方法，全文来自于笔者长期的工作项目经验，但远未拘泥于此，全文将总图设计与规划中的道路优化理论及方法进行了高屋建瓴的分析和阐述，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

混凝土开孔梁弯设计的回归优化方法

以国外混凝土开孔梁实验结果为依据，以开孔参数为主要设计变量，用多元回归方法得到相应的回归方程，在此基础上建立相应的优化目标函数及约束方程，采用约束尺度方法进行优化，结果表明所述方法可靠，简便、可应用于工程设计。     

指派问题的遗传算法研究与实现

提出了用遗传算法（ＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）进行运筹学中指派问题（ＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔＰｒｏｂｌｅｍ）优化的新方法。根据优化问题的性质，设计了两种编码方案，以及适合此类问题的复制、交换、倒位、变异四种遗传操作符。在此基础上，完成了整个优化算法及程序框图，并用Ｃ语言实现。计算结果表明，算法设计正确，程序灵活可靠，是解决此类问题的一种行之有效的方法。     

空问映射与响应面法相结合的改进优化算法

在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程，从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质。改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面，只在第一次迭代拟合响应面，在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关系，优化收敛更迅速。由于避免了反复的试验设计和模型分析，改进方法的计算效率远高于原方法。数值算例表明了该方法的稳定性，此方法可以大大减少应用序列响应面进行优化或可靠性评价的计算量。     

超星型—一种新的互连拓扑结构

提出了一种节点优化互连的新方法，并对设计优化连接图的主要概念，算法及由此得到的超星互连拓扑结构了充分的讨论。此方法是以数论中的一种特殊数学结构－安全差集为理论基础。这一方法的采用将极大地增强电子系统，计算机系统和通信系统的运行性能。     

基于逐次神经网络近似技术的轿车简化模型多学科设计优化

提出一种空间形变技术与神经网络近似技术及多学科可行性方法相结合的多学科设计优化方法,基于此方法对轿车简化模型进行多学科设计优化。该方法使用逐次递归近似技术与空间缩放技术,使得收敛空间逐步减小,近似精度逐步提高,利用此高精度的数学代理模型替代整车碰撞学科与NVH学科的有限元模型,最后,基于此代理模型进行车身多学科设计优化,使整车耐撞性得到提高,改善了车身的一阶振动特性,减轻了整车质量。     

重卡驱动桥壳疲劳稳健性与轻量化设计

驱动桥壳轻量化设计对于提高承载能力、降低生产成本具有重要的意义.本文在驱动桥壳有限元分析和疲劳分析计算的基础上建立驱动桥壳多目标优化模型，对重型卡车驱动桥壳进行参数化设计，建立正交试验表，利用田口方法和综合评价方法对驱动桥壳的疲劳性能稳健性和质量进行优化设计.优化结果表明，此方法可以应用于驱动桥壳的多目标优化，优化后驱动桥壳的疲劳稳健性能得到提高，减轻了质量，因此节约了桥壳材料，降低了生产和运营成本，提高了设计水平.     

多码DS／CDMA传输自适应系统的序列优化

为了优化多码DS／CDMA系统性能，提出了一种自适应序列优化及功率控制方法，通过优化系统扩频码设计，使系统能有效地克服多径多址干扰，降低系统传输功率。此方法中，为提高接收端用户的信号干扰噪声比(SINR)，提出了一种快速收敛的优化序列设计算法，通过优化发送扩频序列和接收解扩序列，降低了多址干扰，提高了多径分集增益；通过调整发射功率，使接收端达到设定服务质量要求，是一种有效的多码DS／CDMA传输自适应方法。     

多码DS/CDMA传输自适应系统的序列优化

为了优化多码DS/CDMA系统性能，提出了一种自适应序列优化及功率控制方法，通过优化系统扩频码设计，使系统能有效地克服多径多址干扰，降低系统传输功率。此方法中，为提高接收端用户的信号干扰噪声比(SINR)提出了一种快速收敛的优化序列设计算法，通过优化发送扩频序列和接收解扩序列，降低了多址干扰，提高了多径分集增益；过调整发射功率，使接收端达到设定服务质量要求，是一种有效的多码DS/CDMA传输自适应方法。     

面向特征的公差分析与综合

研究了一种面向特征的公差分析与综合方法，该方法首先建立基于特征的产品信息模型，在此基础上利用人工智能技术建立公差设计的成本─精度模型，并通过优化设计方法优化公差设计。     

智能化工艺设计系统的几个关键技术

针对以专家系统为理论基础的传统人工智能计算机辅助工艺过程设计（ＣＡＰＰ）系统的缺陷，以加工方法选择、定位夹紧方案确定及每一安装下的工步排序三个基本问题为结合点，对工艺设计的人工神经网络模型，组合优化及不确定推理方式等进行了理论分析和研究。建立了适于加工方法选择的人工神经网络模型及工步排序的模拟退火优化模型，应用模糊综合评判方法合理地确定定位夹紧方案。在此基础上开发一个适于ＣＩＭＳ－ＥＲＣ环境面向典型非回转体零件的智能化ＣＡＰＰ系统。     

聚双环戊二烯发动机罩结构优化设计

以某乘用车发动机罩为例，建立聚双环戊二烯（PDCPD）发动机罩的结构优化设计方法流程，实现结构设计轻量化。试验测得PDCPD的材料属性数据，应用等刚度等强度计算-拓扑优化-形貌优化-多目标参数优化的设计流程，实现多种工况下的结构优化设计。性能分析结果表明，相较于原始钢制发动机罩，应用此方法流程设计的PDCPD发动机罩能够获得较显著的力学性能提升，同时轻量化效果明显。     

一种新的无约束优化方法

提出一种新的无约束优化方法，此方法在确定探索方向时，不需提供导数信息，仅需根据设计点附近“定向单元”的函数信息，便可确定出有效的探索方向，进而较快的获得最优点。本方法算法原理简单，易于编程，经３个例题验证，取得了满意的结果。这说明了此方法的可靠性和正确性，为优化设计领域提供了一种新的优化算法。     

空间映射与响应面法相结合的结构优化

应用空间映射与响应面方法实现了由低保真模型到高保真模型的响应面映射，在原有空间映射方法的基础上将一类结构优化问题构造为标准二次规划模型，有利于高保真模型的优化求解，且解决了空间映射方法中低保真模型设计变量更新困难的问题。此方法可大大减少应用序列RSM方法进行结构多学科优化时的重分析计算量。数值算例表明此方法可获得较好的求解效率和精度。     

反问题与神经网络相结合的混流泵叶片优化设计

针对三元扭曲叶片优化设计过程中设计变量较多的问题，采用动量矩为设计变量，再通过反问题计算得到叶片来间接对叶片进行参数化；针对评价函数计算量太大的问题，根据试验设计理论安排训练样本，采用神经网络建立设计变量与目标函数间的复杂的响应关系，并且详细研究了反向传播和径向基函数2种网络在对评价函数进行预测过程中的应用，建立了一种新的叶片优化设计方法，与传统的优化方法相比，其设计变量数目较少，以叶轮内的三维粘性流动分析为基础且大大缩短了计算时间，利用此方法对一台混流泵的扬程和效率进行优化，所得叶片性能良好，从而验证了此方法的有效性。     

实模态参数的特征曲线法在结构优化设计中的应用

提出了实模态参数的特征曲线法及其在结构优化设计中的应用。利用多节点数值技术,绘制实频率、实模态及实频率的一阶灵敏度的曲线,可以有效地避免重频区间、密频区间及模态跳跃区间等不利于结构优化与控制的设计区间,从而寻找设计参数的优化区间,是一种结构优化设计的新方法。一个具有5自由度系统用来展示此方法的有效性及可行性。     

棒材孔型多目标优化设计

简述多目标优化方法，将此方法应用到棒材孔型设计中。通过实例证明，运用多目标优化孔型设计，轧制功率1．604％；相对功率波动范围下降45．76％，在节能和轧制负荷均衡方面均取得较好效果。     

基于遗传算法的钢结构优化设计

遗传算法是20世纪70年代初期基于生物技术而发展起来的一种新型智能优化方法。探讨此方法应用于建筑钢结构设计不仅改变了传统的设计观察，而且可以丰富钢结构优化设计理论和方法，在经济建设中取得显著效益。建立以重量（造价）最小为目标的钢框架结构梁、柱的数学模型，采用二进制编码，通过执行遗传算法的选择、交叉和变异算子，实现对结构的优化设计。编制了分析程序，并分析了算例。     

半导体激光器20nm波长范围的连续调谐

报导了一种使用ｌｉｔｔｒｏｗ配置方法的外腔式半导体激器的调谐方法，通过定义及计算光栅中心波长与外腔模式的误差函数，给出了外腔装配的优化设计。用此方法，实现了光栅外腔式半导体激光２０ｎｍ波长范围的连续调谐。调谐过程中无跳模现象，且也始终保持为单模。