基于设计稳健性的补偿滑轮组变幅机构的优化设计

结合容差模型和正交实验法的各自特点，提出了一种较为实用的稳健优化方法，该方法可以处理设计函数为隐函数或高度非线性函数。设计变量的容差可容许大些。在滑轮组补偿变幅机构稳健优化设计中加以运用，结果表明该方法是有效的和可行的。     

基于综合评判的随车起重机变幅机构稳健设计

通过对随车起重机变幅机构结构和运动性能分析,确定了其性能指标,进而建立了稳健设计数学模型。针对变幅机构稳健设计具有约束多性能指标的特点,在损失模型法基础上应用综合评判方法对随车起重机变幅机构进行稳健设计,得到了影响变幅机构性能的设计参数最佳组合,使得变幅机构中变幅油缸最大推力最小、推力波动率小、活塞杆稳定性较好。同时通过实例验证了该方法的正确性和工程实用价值。为稳健设计方法在处理约束多性能指标问题中的应用提供了一定的参考。     

门座起重机变幅机构的模糊可靠性优化设计

从设计的角度出发，详细分析了变幅机构的运行情况，提出了几种目标函数的建立方法，有效地解决了变幅机构的模糊优化问题，其设计思路对其他机构的优化设计有较大的参考价值。     

高空作业平台折叠臂变幅机构分析及优化

建立了高空作业平台折叠臂变幅机构的力学模型,推导出变幅机构几何关系和静力学方程,得出变幅油缸受力随变幅角度的变化曲线,并建立以变幅机构铰点坐标值为设计变量、以变幅油缸受力最小为目标函数的优化模型,同时应用MATLAB优化工具箱中fmincon函数进行最优化设计.优化结果已成功应用于实际产品,取得了较好的效果.     

相容决策支持问题法及其在变幅机构稳健优化中的应用

相容决策支持问题法是一种高效的多目标优化设计方法,与设计人员的工程经验紧密相联。将该方法引入到稳健优化设计中,建立了稳健优化设计的相容决策支持问题法模型,通过求解四连杆变幅机构的稳健优化问题,验证了该方法的有效性。     

基于性能稳健偏差的区间型参数稳健设计优化

提出了基于系统性能稳健偏差的稳健设计优化方法。该方法针对区间型参数非梯度性能函数的稳健设计问题，应用性能稳健偏差概念评估目标性能函数和约束性能函数的稳健性，形成了三层次稳健设计优化模型：①搜索优化设计点；②迭代策略搜索设计点的目标函数和约束函数的稳健偏差；③优化寻求给定性能偏差所对应的稳健性指数。该方法可获得同时满足约束条件和目标值稳健性要求的优化设计，并输出目标值及其稳健偏差。用三杆桁架结构稳健设计优化说明了该方法的用法和特点。     

基于随机模型的动车组制动模块稳健优化设计

针对目前产品优化设计中未考虑设计变量随机性和灵敏度指数对产品质量特性的影响及优化求解效率低等问题，提出一种综合考虑灵敏度指数与质量损失函数的稳健优化设计方法。通过假设设计变量的分布类型，得到设计变量的概率分布特征，将设计变量对产品质量特性的灵敏度指数与质量损失函数加权整合，并以此作为优化目标，以设计变量的容差作为约束条件，构建随机稳健优化模型。通过扩大种群数目、改进控制参数及增加惩罚因子的方法对遗传算法进行改进，结合改进的遗传算法对优化模型进行求解，得到优化模型的全局稳健最优解。以某动车组制动模块为例，采用给出的方法对其进行稳健优化设计，验证该方法的有效性与合理性。优化结果表明，该方法能够实现动车组制动模块的稳健优化设计，提高了制动模块的抗干扰能力。     

函数再现机构的模糊稳健优化设计方法

针对函数再现机构的综合问题，分析了可控因素与不可控因素对机构运动精度的影响，探讨了机构运动精度设计目标的模糊特性，提出了模糊稳健设计准则，给出了模糊稳健优化设计数学建模方法，设计实例和理论分析表明，该方法能使机构运动精度和各尺寸的制造公差得到合理匹配，具有工程实用价值。     

高空作业平台折叠臂变幅机构分析及优化

建立了高空作业平台折叠臂变幅机构的力学模型,推导出变幅机构几何关系和静力学方程,得出变幅油缸受力随变幅角度的变化曲线,并建立以变幅机构铰点坐标值为设计变量和以变幅油缸受力最小为目标函数的优化模型,同时应用MATLAB     

基于带权重遗传算法的工程变幅机构优化设计

变幅机构是工程机械的关键,仔细分析了中联重科49 m混凝土泵车的变幅机构,建立了其6节点等效模型.在此基础上,分析了变幅油缸的受力情况,指出对变幅机构的设计应保证变幅油缸受到的压力及压力的变化都尽可能小.为此,提出采用带权重的遗传算法对变幅机构进行优化设计,将各优化目标对变幅机构的影响程度考虑到适应度函数中.仿真分析证明了所提出优化算法的有效性.     

基于相容决策支持问题法的稳健优化设计方法

稳健优化设计本质上是多目标的优化问题,相容决策支持问题法是一种有效的多目标优化设计方法,其实质是一种包含数学规划和目标规划的混合方法。将相容决策支持问题法应用到稳健优化设计中,建立了稳健优化设计的相容决策支持问题法模型。通过对起重机变幅机构的补偿滑轮组系统的稳健优化设计,给出了具体的分析求解过程。实例表明,相容决策支持问题法对解决工程多目标优化设计的问题是有效的。     

基于物理规划的变幅机构水平位移补偿系统的多目标优化设计

综合考虑补偿滑轮组变幅机构载重水平轨迹落差和不平衡力矩多目标问题,引入物理规划法,该方法是一种高效的多目标优化设计方法,考虑到了设计者的偏好和满意度,建立了基于物理规划的补偿滑轮组变幅机构优化模型,克服了传统补偿滑轮组基于单目标优化选取的不足。实例分析表明,该方法不仅可提高设计质量,而且更能反映设计者和用户的需求,可为补偿滑轮组变幅机构及其他机构产品的设计提供一种新的途径。     

基于遗传算法的斗轮堆取料机变幅机构的优化设计

四杆机构平衡系统是斗轮堆取料机变幅机构采用比较多的1种形式,针对斗轮堆取料机四杆机构平衡系统建立数学模型,采用遗传算法并运用MATLAB工具箱对变幅机构进行优化,改善了变幅机构的性能和结构的受力状态,取得显著效益.     

车辆转向机构运动精度的可靠性稳健优化设计

在车辆转向机构设计中,考虑了可控因素和噪声因素对运动精度的影响,将可靠性优化和稳健设计方法相结合,以转向机构运动精度为目标函数建立转向机构的可靠性稳健优化数学模型.把运动精度的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题.实例计算表明,考虑制造误差、运动副间隙等不确定因素的影响,可靠性稳健优化设计方法能有效保证转向机构的运动精度和可靠性.     

基于模糊信息公理的设计方案评价方法及应用

针对产品设计过程中方案评价的特点,提出了一种基于模糊信息公理的设计方案评价方法.该方法利用信息公理与模糊数学原理将模糊信息数值化,决策者不必给出各评价指标的权重,只需确定各指标的设计范围和系统范围,通过计算各指标的信息量,求出每个方案的总信息量,即可比较各方案的信息量大小,确定最佳设计方案;同时,根据用户需求,可以修改各评价指标的设计范围,得到满足不同偏好的满意方案,使整个评价过程更加灵活.为满足模糊评判的需要,说明了模糊系统范围的含义并对模糊信息量的计算公式加以适当的修正.将该方法应用于变幅机构吊重水平位移补偿系统的设计评价中,验证了其有效性.     

不完全概率信息牛头刨床机构运动精度可靠性稳健设计

将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合,讨论不完全概率信息牛头刨床主运动机构运动精度可靠性稳健设计问题.从平面机构的几何约束方程出发,推导机构运动精度误差表达式,建立牛头刨床机构运动精度失效的极限状态方程,提出牛头刨床机构运动精度可靠性稳健设计模型.在已知基本随机参数前四阶矩的情况下,通过计算机程序可以实现牛头刨床机构的运动精度可靠性稳健设计,迅速准确地得到牛头刨床机构的设计信息.     

基于多目标非耦合优化策略的可靠性稳健优化设计

以实现多目标问题的可靠性稳健优化设计为目标,通过对目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,建立了基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;基于独立公理,使用正交试验和方差分析技术确定设计变量对各个设计目标的影响程度,将设计参数按无耦合或准耦合设计形式分组,把多目标优化问题单目标化,避免多个设计目标之间的反复权衡;结合增广乘子法,应用MATLAB的优化和符号工具箱来实现钳形盘式制动器的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的稳健设计方法具有较高的精度和可靠度。     

断开式转向梯形机构的稳健优化设计模型

为解决传统优化设计方法中存在的最优解的函数值波动过大且容易违反约束的问题,将稳健设计运用于汽车断开式转向梯形机构的优化设计中.首先分别分析了稳健设计和转向机构的数学模型;其次在目标函数与约束中同时考虑运动副间隙的影响,建立了稳健优化设计模型.实例分析表明,与传统的优化方法相比较,该模型不仅可以得到较小的误差还具有较高的...     

基于稳健性的肘杆传动机构的优化设计

采用复数矢量法建立了肘杆传动机构的运动方程,运用稳健设计原理,以肘杆传动机构的几何参数为设计变量,以满足曲柄摇杆机构及滑块位移条件为约束,以滑块冲压阶段的最大速度以及速度波动为目标函数,同时考虑杆件制造误差的影响,采用具有正态分布参数的蒙特卡洛法采样和多目标遗传算法对机构进行稳健性优化设计。优化结果表明,该方法更符合实际情况,且当设计变量发生变异时,能有效保证机构性能。