复杂系统虚拟样机协同建模/仿真支撑平台

为了将建模 /仿真 /项目管理技术协同、集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期 ,构建了复杂系统虚拟样机协同建模 /仿真 /项目管理支撑平台。该平台建立在Windows操作系统、TCP/IP网络协议、商用关系数据库以及支持异地协同及仿真资源共享的仿真网格基础上 ,支持复杂系统设计目标下各分系统的协同建模与仿真。该平台的四层结构分别为技术支持层、角色 /权限管理层、功能驱动层和用户界面层。文章还对系统设计、开发与应用过程中的各类数据、模型、工具、人员以及过程进行管理与优化 ,并对各层次的功能设计、实现方案以及研究现状进行了具体说明。该平台可为产品的全生命周期设计和评估提供支持 ,达到降低成本、提高效率的目的     

复杂产品分布式并行协同虚拟装配系统研究

为解决复杂产品异地协同设计中零部件数模验证和装配评审的困难,研究了基于网络的分布式协同虚拟装配技术,提出基于高层体系结构/运行时间框架的分布式协同虚拟装配方案,解决虚拟环境中的用户管理、操作协同和交互式装配操作等问题.以此为基础开发出了支持实时协同交互装配仿真的分布式并行协同虚拟装配系统,并以某汽车部分总成网络协同装配为例验证了该方案.结果表明,该方案可以实现复杂产品设计中的异地协同装配仿真与评审.     

基于Pro/E的连杆设计系统

介绍了Pro/E工程软件及其进行 Pro/E二次开发的必要性,提出二次开发过程中的关键技术,分析发动机连杆的设计要求及设计理论,确定了基于 Pro/E二次开发的连杆设计系统方案.概述了该连杆设计系统的优点和基于 Pro/E 进行二次开发的发展趋势.     

基于协同优化的工艺设计与调度并行集成

分析了现有工艺设计与生产调度的集成方式,包括柔性工艺设计、动态工艺设计、基于仿真的工艺设计、及并行工艺设计,讨论了各集成方式的优缺点,在此基础之上提出了基于协同优化的工艺设计与生产调度并行集成模型,并讨论了该模型的核心技术,即基于免疫遗传算法的工艺及调度方案协同优化.     

基于ProE与ANSYS Workbench的复杂装配结构协同仿真及优化

本文针对复杂装配结构仿真计算存在计算模型复杂、计算效率低的局限性,提出基于ProE与ANSYS Workbench的复杂装配结构协同仿真及优化方法,并对该方法应用过程中的关键问题进行重点研究。以某起重机车架为例,介绍了ProE与ANSYS Workbench协同优化仿真技术的具体应用。结果表明该方法能够提高复杂装配结构的计算效率,并且易于优化分析在复杂装配结构上的推广应用。     

面向MDO的复杂产品多学科视图建模技术

提出了面向MDO的复杂产品多学科视图建模技术,给出以主模型为导向的多学科并行建模技术路线。通过建立复杂产品设计过程的层次分解与映射模型,分析产品组成的多学科性;给出多学科并行的设计方法,以实现各学科子系统功能的独立性;通过多学科视图建模的一致性规则及多模型的协同运行策略,解决冲突的协调问题;采用面向对象方法,建立起多学科视图建模技术的层次实现结构;基于优化技术与CAD/CAE的技术集成,实现多模型协同仿真与优化。该技术应用于汽车车身的多学科建模与仿真优化,实现了设计信息的动态交互与多学科共享,有效改进了产品设计水平,提高了产品的设计效率。     

仿真网格中协同建模网格服务研究及实现

为了将建模/仿真/项目管理技术协同,集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期,给出了仿真网格原型系统体系结构.介绍了六类典型协同建模网格服务及其应用门户的实现方案及应用方式,实现了协同建模环境中计算资源、模型资源、数据资源的共享,以及多媒体研讨厅环境和二维/三维可视化功能的网格化集成,以此支持基于广域网的复杂产品虚拟样机协同设计过程.该原型系统已在有关项目中得到应用验证.     

基于参数化技术的装配件变型设计方法

在分析三维参数化技术及变型设计原理和方法的基础上,阐述了装配件变型设计的基本原理和工作流程,提出了一种基于参数化技术的装配件变型设计方法.利用VC++,开发出了与Pro/ENGINEER系统集成的变型设计模块.以齿轮与轴的装配件为例,对上述方法进行了验证.     

基于Pro/Engineer复杂螺杆精确建模研究

分析生成复杂螺杆型面的关键型线,正确计算虚拟建模所需的轮廓线方程,并基于Pro/Engineer设计精确建模的基本过程。通过使用方程曲线、螺旋扫描完成复杂螺杆的精确虚拟建模,保证了螺杆的运动分析仿真、结构校核及制造仿真的实现。     

Pro／E与ADAMS联合建模方法的研究

由于用Pro/E和ADAMS结合来开发复杂机械系统的虚拟样机逐渐成为实用流行的仿真需求,二者之间的模型传递过程中图形数据交换的问题就显得尤为重要.本文通过研究Pro/E与ADAMS之间的图形数据转换问题,完成了二者之间协同仿真的前期工作,并解决Mechanism/Pro具体操作中存在的问题,在建立虚拟样机时大大提高了数据转换的可靠性和效率,节省了大量的时间和精力,仿真效率也明显提高.     

基于ANSYS workbench的柱塞泵回程盘结构优化设计

针对某型号斜盘式轴向柱塞泵回程盘与柱塞组件试验出现局部严重磨损及干涉故障,利用ANSYS Workbench软件对斜盘式柱塞泵回程盘进行了强度和刚度分析,首先找出了回程盘的应力主要集中区和变形量较大的位置,为回程盘的设计提供了参考;其次,对回程盘进行了优化,在保证回程盘的强度达到设计要求的情况下,增强了回程盘的刚度,改善了泵的整体性能,为斜盘式轴向柱塞泵的结构优化、提高效率等方面提供实用经验和参考。     

基于支持向量机的模糊稳健优化设计方法

在模糊稳健设计中,需要采用随机模拟方法计算模糊概率和非线性约束函数,但计算效率很低.为此,提出了一种基于支持向量机的模糊稳健设计方法.采用支持向量回归机对模糊概率进行仿真计算,采用支持向量回归机或分类机作为非线性约束函数的替代模型,显著降低了模糊稳健优化设计的机时消耗.给出了新方法的具体算法步骤,并通过模糊稳健优化设计...     

基于遗传算法的非线性控制系统参数优化方法

本文针对非线性控制系统参数优化问题,结合非线性控制系统理论、最优化理论及遗传算法,提出了一种新的仿真优化方法,该方法利用遗传算法来求解非线性控制系统参数优化问题,由于遗传算法是在解空间的多个区域内进行搜索,能以较大的概率跳出局部最优,因此可技巧以整体最优解。仿真结果表明,该方法是一种有效的非线性控制系统参数优化方法。     

某机载电子设备托架结构优化设计及动力学分析

文中以解决某型机载电子设备托架在试验中发生的疲劳损坏故障为目的,采用协同优化的方法在约束、构型等方面对重点零部件的托架进行了优化改进,并通过动力学仿真分析和试验验证了托架优化的正确性.分析过程和结果表明,协同优化的研究思路对工程设计或故障解决具有重要的意义.     

基于改进蚁群算法的多服务机器人路径规划

为解决多服务机器人全局路径规划的问题,将基本蚁群算法应用到多服务机器人全局路径规划上,并对基本的蚁群算法作了改进.对基于算法的多服务机器人系统的构成进行了描述,接着对多服务机器人系统环境的表示方法及算法中对应问题的描述和定义进行了研究.对应用到多服务机器人系统的基本蚁群算法提出了几种改进的策略,并对改进的蚁群算法应用到...     

面向半导体生产线生产计划的混合智能算法研究

针对传统半导体企业生产计划优化方法不能体现市场和生产环境中不确定性的不足,将模糊机会约束规划应用于半导体生产计划优化模型的建立,通过结合了模糊模拟和遗传算法的混合智能算法对半导体企业生产计划进行求解并通过实例及验证来说明该方法的可行性和有效性。     

Realizing the empirical mode decomposition by the adaptive stochastic resonance in a new periodical model and its application in bearing fault diagnosis

We investigate a multi-frequency signal that cannot be decomposed by empirical mode decomposition directly. Moreover, this kind of signal in the noisy background cannot be decomposed successfully by the traditional stochastic resonance with bistable system yet. We propose a new method which using the empirical mode decomposition combined the adaptive stochastic resonance in a new periodical model to solve this problem. The results show that the proposed method decomposes the multi-frequency signal perfectly. Meanwhile, the general scale transformation and random particle swarm optimization algorithm are used to help obtain a better result in the process of optimization. Through using this new method, the simulation results are satisfactory. More importantly, this new method also shows good performance in the application of bearing fault diagnosis.     

单平台下参数化产品族设计的两阶段智能优化算法

基于对参数化产品族优化设计问题特性的分析,提出了单平台下参数化产品族的两阶段优化设计方法。针对单平台产品族优化设计的特征,给出了单平台下参数化产品族优化设计的一般数学模型,在此基础上提出了平台变量值预先设定时的产品族优化模型,给出了采用拥挤距离排序的多目标约束遗传算法（CDSMOGA）对该模型进行优化求解的过程。对单平台下平台变量值已知时的通用电动机产品族优化数学模型进行了仿真运算。对比仿真结果与国内外文献中的相关结果发现,所提出的方法能够显著改善产品族的整体性能,在参数化产品族的优化设计上是有效的。     

基于遗传算法的最大似然参数优化估计

用最大似然法进行参数优化估计时,为了避免常规优化算法由于受迭代初值的影响不易收敛到全局最优解的缺点,文中采用遗传算法,不再需要估计优化变量的初始值即可获得全局近似最优解。建立以似然函数为目标,求其极大值点即可确定参数最优解的优化模型。为了更好地确保遗传算法获得全局最优解,在传统遗传算法的基础上采用尺度变换适应度函数、并行操作、保留最优个体等方法,进一步保证方程解的精度。最后以威布尔分布为例进行参数估计,结果表明,改进的遗传算法可以在求解效率和收敛性能上达到较好的平衡,能更好地将优化方法与最大似然估计法相结合。     

Branch-pipe-routing approach for ships using improved genetic algorithm

Branch-pipe routing plays fundamental and critical roles in ship-pipe design. The branch-pipe-routing problem is a complex combinatorial optimization problem and is thus difficult to solve when depending only on human experts. A modified genetic-algorithm-based approach is proposed in this paper to solve this problem. The simplified layout space is first divided into threedimensional (3D) grids to build its mathematical model. Branch pipes in layout space are regarded as a combination of several two-point pipes, and the pipe route between two connection points is generated using an improved maze algorithm. The coding of branch pipes is then defined, and the genetic operators are devised, especially the complete crossover strategy that greatly accelerates the convergence speed. Finally, simulation tests demonstrate the performance of proposed method.