对求解约束优化问题中的变量轮换法的改进

在利用约束变量轮换法优点的基础上,建立了一组新的搜索方法,迭代过程类似于约束变量轮换法,并使约束变量轮换法的效能得到加强。通过实例分析显示,它具有比约束变量轮换法更高的计算精度和稳定性。     

受振载荷圆柱螺旋压缩弹簧的优化设计

本文利用计算机。采用坐标轮换法对金刚丝线切割机床中的多约束，多目标，多变量的受振动载荷螺旋压缩弹簧进行了优化设计，克服了传统的基本公式试凑法以及手工作业设计方式的不足，得到了最优设计参数。     

求解约束优化问题的一种新型直接算法

与其它直接处理法相比 ,约束随机搜索方向法和变量轮换法的算法具有简单明了、编程简单、容易实现等特点 ,特别适用于目标函数的梯度计算复杂或不能计算的场合。本文综合这两种方法的优点 ,提出了一种新型算法 ,其搜索方向在设计空间完全均布 ,最大搜索方向数与设计变量空间的维数成幂函数关系 ,并介绍了这种新型算法的迭代步骤。通过实例分析 ,它具有更高的计算精度和稳定性     

组合式变量化设计的研究及应用

基于约束的变量化设计技术是当前CAD研究中的热点问题。结合变量几何法和图归约法的特点，提出了采用组合式变量化方法解决二维草图几何约束的策略，能够完整高效地对欠约束和完备约束系统进行求解。     

优化设计基础讲座第三讲

第五节用 POWELL(方向加速法)求多变量函数极值在数学上有很多方法寻找多变量函数的极值点。在优化设计中常用的有单纯形法、加速步长法、坐标轮换法、共轭方向法、复合形法以及 Powell 法(方向加速法).本文将只介绍目前在一般工程优化设计中比较流行的方法—Powell 法,这是一种求解     

一种残损航空器搬移拖车悬挂机构的尺度综合研究

对一种残损航空器搬移拖车的悬挂机构进行了尺度综合研究。对该悬挂机构进行了理论分析与数学建模,建立了液压油缸推力与该机构各个杆长的映射关系。在此基础上,以液压油缸在工作空间里的平均推力最小作为优化目标,以初始位置该机构各铰点坐标值为设计变量,合理添加几何约束与运动约束,研究了该悬挂机构的尺度综合问题。通过单调性分析,揭示了该悬挂机构各个尺度参数对优化目标的影响规律,并利用MATLAB软件,采用约束坐标轮换法求出最优解。通过对比优化前后结果,验证了该优化方法的有效性。     

二维草图变量化设计中的混合法求解

变量化技术是当代ＣＡＤ技术的核心,以实现变量化设计为目的的几何约束求解有多种方法,但它们都存在一定的局限性。本文在讨论草图设计模型与基于几何约束图形表达方式的基础上,综合变量几何法和人工智能法的优点,提出了二维草图变量化设计中的几何约束混合法求解策略,该方法能够快速地进行约束求解及一致性检查,同时充分利用原图信息解决图形的二义性问题。     

一种新的多目标工程问题的优化方法

基于多目标优化设计中理想点法及约束法的基本思想，吸取线性加权法中权系数的处理方法，通过构造新的评价函数来求设计者满足的非劣解；并与混合离散变量的组合型法结合起来，从而形成多目标混合离散变量的优化方法。该方法对工程问题优化设计具有普遍的适用性。     

基于条件约束满足问题的产品配置研究

强大灵活的配置模型和高效的求解策略是实现复杂产品配置的基础。为了构建复杂产品的配置模型，提出了一种基于条件约束满足问题框架的配置建模方法，该方法利用配置变量和配置约束来统一表达配置模型中的产品模型和用户需求，从而使配置模型具有表达一致性；配置变量分为类型变量、属性变量、接口变量、基数变量四种类型；配制约束包含依赖约束和活动约束两种类型；在构建统一形式配置模型的基础上，采用一种模型分解策略进行求解。最后采用一个汽车产品实例说明配制建模和配置求解过程。     

单级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计

确定进行齿轮减速器的优化设计目标函数与设计变量，建立约束函数得出相应的约束方程，采用内点惩罚函数法进行优化设计，计算结果表明，优化设计的效果显著。     

薄板成形中变压边力优化设计方法

变压边力的最大优点是可以根据成形过程不同阶段的变形特点来设置不同压边力 ,从而可以充分利用板料的成形性能 ,然而如何设计变压边力的形式及大小一直未成定论。T Ohata提出的基于网格法和单纯形法的混合算法在求解约束问题时存在解的可行性和有效性问题 ,针对这种不足提出一种改进的混合优化算法 ,使之适合求解非线性约束优化问题 ,并将这种改进的优化算法与薄板成形数值仿真软件相结合 ,提出应用优化理论和数值仿真来确定薄板成形中的变压边力设计方法。将这种方法应用到一球头柱形杯零件的变压边力方案设计时 ,大大减小了零件局部最大减薄量 ,改善了零件的总体质量     

计算循环对称结构振动特性的新方法

利用循环对称结构的循环对称性，通过扇区结点循环对称条件和结点位移复约束条件，解除结构特征方程中各个扇区之间的耦合关系；选取结构的任一个循环对称扇区作为有限元计算模型，建立单个扇区复约束特征值方程；通过对单个扇区的计算，获得完整结构的振动特性。算例表明了本文方法的正确性和精确性，并可极大地减少计算所需机器内存和机时     

混合界面模态综合法在C3群对称结构中的应用

把改进了的混合界面模态综合法应用到Ｃ３群对称结构的模态分析计算中,利用Ｃ３群结构的旋转对称性和三个子结构的主模态、剩余模态及约束模态的等同性,通过交介面上的节点的位移和对接力的协调条件,推求出整体结构模态坐标的动力方程。该动力方程的维数低,运算效率高。     

中心差分算子技术在机械优化设计中的应用

约束变尺度法是优化设计中最佳算法之一．本文根据该算法的基本理论和方法，编制了ＦＯＲＴＲＡＮ７７计算程序，并针对该算法在机械优化设计出现的问题作了改进，同时将中心差分算子技术引入优化过程，从而在很大程度上提高了解题效率、收敛精度和可靠性．     

基于可靠度约束的行星齿轮传动系统参数优化设计

在阐述了传统设计法存在诸多弊端的基础上 ,应用可靠性设计理论和最优化设计技术 ,提出了行星齿轮传动系统可靠性优化设计方法 ,将行星轮齿面接触和齿根弯曲强度、应力作为随机变量处理 ,以可靠性指标作为约束条件 ,建立了可靠性优化设计数学模型 ,给出了最优设计结果。计算实例结果表明 ,该方法更接近工程实际 ,比传统常规设计和普通优化设计更加合理、科学 ,是一种更具工程实用价值的综合设计方法。     

Improved design of constrained model predictive tracking control for batch processes against unknown uncertainties

In this paper, an improved constrained tracking control design is proposed for batch processes under uncertainties. A new process model that facilitates process state and tracking error augmentation with further additional tuning is first proposed. Then a subsequent controller design is formulated using robust stable constrained MPC optimization. Unlike conventional robust model predictive control (MPC), the proposed method enables the controller design to bear more degrees of tuning so that improved tracking control can be acquired, which is very important since uncertainties exist inevitably in practice and cause model/plant mismatches. An injection molding process is introduced to illustrate the effectiveness of the proposed MPC approach in comparison with conventional robust MPC.     

具有混合约束的离散事件系统的Petri网控制器的研究

针对由Petri网建模的离散事件系统中具有混合约束的Petri网控制器的设计问题,利用局部设计和Petri网简化技术改进与完善控制器的设计方法,并证明所提方法是最大容许的.先利用局部设计Petri网简化技术把所有约束库所融合为一个与它们标识总量相等的库所,然后再与受约束的变迁进行对照比较,使控制器的设计更为简单并且避免了死锁,尤其是对规模较大的系统,其优势更加明显.针对于约束的不同情况,给出了相应的控制器设计方法,最后通过几个例子对该方法的简单性和有效性进行了验证.     

解析法计算应力敏度的三维边界元形状优化

讨论了三维弹性连续体应力集中极小化的形状优化问题。边界元法作为应力分析工具,解析法或差分法计算应力敏度,用约束变尺度优化算法进行优化。根据形状优化的特点,给出了提高求解形状优化问题数值方法效率的措施：用子结构技术,节省了应力重分析时的计算机时;用选主元三角分解法方程组,使解析敏度分析时不解方程组。所编程序实用于分布载荷作用下的一般三维弹性连续体构件的应力集中最小的形状优化问题。该算例为轴类零件,用三次样条函数描述待优化力界的母线,并将其插值样点的坐杆作为设计变量。待优化边界光滑,设计变量小。算例结果表明：优化结果正确,应力集中显著降低,程序运行稳定、高效和可靠。     

模糊参数桁架结构的有限元分析及广义可靠度计算

研究了模糊参数杆系结构在模糊荷载作用下的有限元分析和广义可靠度计算问题。提出了从模糊变量中提取模糊因子,在结构的模糊位移和应力响应中确定其隶属度函数的处理方法;导出了模糊失效准则下的结构广义可靠度计算公式。计算结果表明:文中提出的方法和计算公式是可行有效的。