基于MATLAB的最优化问题求解通用程序的实现

简要介绍了MATLAB程序设计语言及其优化工具箱，通过对MATLAB优化工具箱中最小化函数的语法进行分析，提出通过实时创建M文件从而编写最优化问题求解通用程序的方法。利用该方法编写出通用程序后，界面友好，使用简单，能节省大量精力和时间。     

混沌优化方法及其在机械工程中的应用

利用混沌运动的遍历性、内在随机性、“规律性”等特点 ,结合MATLAB5 .3.1高级程序设计语言的优化工具箱 ,提出了一种混沌约束优化算法。运用该算法编写了MATLAB优化的通用程序 ,并对机械工程中的优化问题进行了研究 ,得到了可靠且比现有广泛使用的优化方法更为有效的优化结果 ,具有很好的全局搜索能力。该算法简单、易于实现 ,求解精度、求解速度和可靠性较高 ,满足约束的效果较好 ,而且能处理混合离散优化变量 ,它为机械优化设计提供了一种实用方法与工具 ,值得推广与使用。     

基于MATLAB的NGW型行星变速器优化设计程序

介绍基于MATLAB优化工具箱的NGW型行星变速器的优化设计计算程序。     

齿轮减速器可靠性优化的MATLAB实现

以直齿圆柱齿轮的体积为优化的目标函数，建立了单级斜齿轮减速器的可靠性优化设计数学模型，并结合实例介绍了MATLAB优化工具箱（Optimization Toolbox）在优化计算中的应用。利用MATLAB优化工具箱来求解优化问题，程序简单，算法可靠，大大提高了设计效率。     

MATLAB软件在机械优化设计中的应用

应用MATLAB软件，对已有的优化实例进行求解，并加以研究和分析，着重说明如何利用MATLAB优化工具箱中的函数fmincon，来解决单目标多变量约束非线性优化问题的思路和方法，并给出了示例目标函数、约束函数图形显示，以及求优的MATLAB程序。     

基于MATLAB的电主轴陶瓷球轴承优化设计

以额定动载荷的负数为目标函数建立数学模型，运用MATLAB优化工具箱对混合陶瓷球轴承进行优化设计。最后对所加的轴向预紧力进行优化分析。运用该程序进行优化设计，简化优化算法程序，提高设计效率；同时优化工具箱选用了较可靠的优化算法与惩罚函数法的优化结果进行比较，提高了设计精度。     

基于MATLAB优化工具箱车床主轴优化设计

为了解决复杂的优化问题,提出了使用MATLAB优化工具箱处理优化问题的方法。主要介绍了基于优化工具箱求解非线性问题的步骤和方法,最后给出车床主轴优化实例,验证MATLAB优化工具箱在求解复杂优化约束中的方便、简单、有效性,对使用优化工具箱解决复杂优化问题具有重要的参考价值。     

传动轴的优化设计

结合工作实际,介绍了MATLAB优化工具箱的使用方法和在机械优化设计中的应用。以一种传动轴为实例,建立其优化的数学模型,利用MATLAB工具箱来求解。     

基于MATLAB多轴挂车转向机构优化设计

对组合式多轴挂车的转向机构进行分析后，建立了挂车转向系统机构的优化设计模型应用MATLAB的优化工具箱对设计模型进行了优化求解，给出了针对任意一轴线上转向机构的MATLAB优化程序一使用该优化程序对某专用车辆厂生产的多轴挂车转向机构进行了优化设计，计算结果表明本方法是正确的、实用的。     

齿轮泵传动的优化设计

齿轮泵装置进入稳态传动时,以传动装置的体积最小为目标,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱对其进行优化设计,给出了优化设计程序,经计算和分析,说明这种优化方法符合实际、准确可靠。     

基于禁忌搜索算法参数设置的探讨

禁忌搜索算法是一种解决复杂问题的组合优化算法,同模拟退火算法、遗传算法等组合优化算法一样都能够在短时间内求得最优解,但是如果算法及参数选择不当,会导致算法程序运算时间加长,甚至得不到好的最优解.以旅行商问题为例,对TS算法在执行中的参数设定进行实验设计,以找出算法求解参数的较佳组合.     

一种工程优化中的实用算法

本文在约束变尺度法的基础上实现了求解混合离散变量优化的一类算法。数值试验结果表明,该算法程序具有较高的解题可靠性稳定性及效率。     

NGWN(Ⅱ)型行星减速器基于Matlab的优化设计

针对NGWN(Ⅱ)型行星齿轮减速器提出了侧重于配齿计算、啮合及几何参数计算等的专用设计软件,建立了以减速器体积最小为目标,以齿轮强度要求等为主要约束条件的优化设计模型,并进行了基于Matlab的优化设计,获得了理想的、具备工程实用价值的综合设计效果.     

汽车碰撞吸能装置的螺旋传动稳健优化研究

为避免一般汽车实际碰撞的不稳健现象,通过建立稳健优化设计的数学模型,运用Matlab优化工具箱对汽车碰撞吸能装置(CST)螺旋传动问题进行稳健优化设计求解,并给出了相应的算法程序,避免了常规求解过程中繁杂的工程算法语言编程.研究表明,该稳健优化设计方法省时高效、方便可行,结果稳健可靠,产品性能得到了提高.     

基于智能单粒子算法与支持向量机的稳健优化设计

为了求解混合离散变量优化设计问题,通过引入粒子位置矢量的离散化处理方法,对智能单粒子优化算法(ISPO)进行改进,用MATLAB语言设计了求解混合离散变量优化设计问题的ISPO算法程序,结合支持向量回归机的应用,研究了平面尺寸链离散公差的模糊稳健优化设计问题,给出了稳健设计实例。设计实例表明了本文所提方法的有效性和实用性。     

一种基于协同近似的多学科设计优化方法

为避免求解复杂工程系统多学科设计优化问题时需要反复调用复杂耗时的多学科分析和进行繁琐的灵敏度计算,提出了一种基于协同近似（CMSO）的多学科设计优化方法。首先通过一种协同模型来筛选出更能反映多学科问题本身属性的样本点,通过协同模型来保证系统的多学科一致性;然后通过这些样本点分别构建自适应代理模型,并进行代理模型的验证和确认;最后选择最佳的代理模型来构建多学科优化模型并使用序列二次规划法进行优化求解。通过一个数学算例和圆柱螺旋压缩弹簧设计案例验证了CMSO法的可行性和有效性,且与单学科可行法的比较结果表明了CMSO法的高效性。     

Nonlinear programming approaches for an inverse problem in quasibrittle fracture

Characterization of the parameters describing the cohesive crack model is an important and difficult problem. Based on the availability of load-deflection data, obtained from such standard tests as the three-point bending and wedge splitting experiments, we formulate the required parameter identification as a special type of inverse problem. The formulation is in the form of a constrained optimization problem known as a mathematical program with equilibrium constraints characterized, in the present instance, by complementarity conditions involving the orthogonality of two sign-constrained vectors. Due to the difficulty of solving such a mathematical program directly, we investigate a number of numerical algorithms that are all based on solving a series of standard nonlinear programming problems. Computational results, using actual experimental data, are presented to compare the various schemes proposed.     

基于整数编码并行遗传算法的复合材料螺旋桨结构优化设计

提出一种针对大型复合材料结构铺层厚度和铺层顺序同时进行优化的整数编码并行遗传算法,并将该优化方法应用于复合材料螺旋桨结构优化问题.首先,在区域划分的基础上,对每一单层设定一个长度控制因子来决定单层的铺设区域,以实现对大型复合材料结构的整体一次性优化.然后对遗传算法进行改进,使之成为一种能同时优化铺层厚度和铺层顺序的高效算法.并采用并行编程语言标准MPI( message passing interface)构建并行编程环境,利用主从式并行遗传算法框架,实现遗传算法在单机多进程上的并行计算.最后针对复合材料螺旋桨结构进行优化设计,以验证该方法的高效性,并分析并行遗传算法的加速效果.     

用静态传递误差法进行高速宽斜齿轮振动分析

本文在微机上建立并求解了渐开线宽斜齿轮单自由度非线性力学模型和动力学方程，编制了计算轮齿动载荷和动载系数的计算机程序。并将静态传递误差引入齿轮振动微分方程的求解中，为今后进一步进行宽斜齿轮的动态优化设计打下了基础