多目标优化论文

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基于非逆流传热的热交换网络系统的3E优化

2020-12-30 1055

论文摘要考虑非逆流传热对换热设备传热温差、壳数和面积的影响,对包含非逆流换热设备的热交换网络系统进行优化设计。基于非等温混合分流分级超结构,采用能源、经济和环境(3E)综合评价指标,引入温差修正系数,建立了热交换网络多目标混合整数非线性规划(MO-MINLP)模型,并基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)提出了系统性的求解策略和求解方法。应用案例研究表明,涉及非逆流传热的热交换网络,其优化设计结果...

基于粒子群算法的多目标路网养护方案优化

2020-12-29 260

论文摘要为使路网养护方案决策更加科学、合理,在系统考虑养护费用、养护资金和投资效益等多种目标的基础上,利用粒子群智能算法(PSO)求解路网养护优化问题。仿真例子结果表明(PSO)可以快速搜寻出23个全局最优解,为养护决策提供更准确的数据支撑。与文献中数学规划、遗传算法和并列遗传算法的计算结果比对,验证了该算法能够获得更好的计算结果。论文目录0 引言1 养护决策优化问题2 粒子群算法3 仿真实例&n...

中低压网无功补偿优化方案设计

2020-12-29 475

论文摘要针对中低压网运行时大量无功传输易引起电网质量不佳、有功损耗增加等问题,基于改进的遗传算法,以补偿容量最少和负荷节点电压偏差最小为目标,提出了中低压网无功补偿多目标优化方案,并在Matlab软件中建立一个具有多条10 kV线路的中低压网系统进行算例分析。结果验证了改进的遗传算法对中低压配电网无功优化的有效性。论文目录1 无功补偿优化方案  1.1 目标函数 &n...

基于多目标优化的变权重车辆ACC系统的设计

2020-12-29 638

论文摘要由于在不同行车环境下要求的性能指标不同,使得传统的参数固定自适应巡航控制器的应用受到限制,因此提出一种变权重的控制策略。基于模型预测控制原理,综合考虑安全性、舒适性、燃油经济性等控制目标,并通过分析车辆间的危险程度,采用模糊推理得到跟车性在控制目标中的权重大小,实现变权重的自适应巡航控制系统设计。通过与固定参数的普通控制器仿真对比,本策略能够面对复杂的行驶工况,在一定程度上提升了系统的适应...

空心阶梯轴式托辊多目标优化设计

2020-12-29 863

论文摘要在理论计算和仿真分析的基础上,以托辊的轴、壳、迷宫压盖为优化变量,以托辊的总体成本和寿命为目标函数,设计了一种新型托辊。该托辊采用等强度梁概念和空心阶梯轴,最大限度地提高了轴及轴承的整体承载能力。托辊两端采用一体化铸造迷宫装置,采用不同旋转方向的螺杆结构,自动提高密封效果。最后在工程应用中验证了该托辊的实用性,降低了成本,取得了可观的经济效益。论文目录1 新托辊结构优化2 托辊的受力分析3...

混合臂式高空作业车变幅系统多目标优化

2020-12-29 141

论文摘要为使结构形式、复合运动复杂的混合臂式高空作业车变幅系统在动态变幅中达到最优效果,对臂架受力分析,借助多目标优化理论定量确定臂架危险位姿。在考虑惯性冲击的情况下以臂架所受振动冲击、油缸流量变化、油缸行程及平台运动突变最小为优化目标,各变幅三铰点位置和油缸直径为设计变量,基于MATLAB优化工具箱中信赖域反射算法对目标函数进行多目标优化并对比优化前后各目标。结果表明,整体平均优化比例达12.5...

基于冲击试验的座椅骨架结构优化设计

2020-12-29 255

论文摘要针对某汽车后排座椅在GB15083-2006法规中行李箱冲击动态试验表现不佳,合格裕度过低的问题,对其座椅骨架进行优化。通过分析冲击过程中冲击力的传递路径,运用HyperMesh建立有限元模型并经Ls-Dyna求解器计算,选取座椅骨架中5种关键结构的厚度为优化对象,基于最优拉丁超立方设计方法,建立Kriging模型,采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化,最终位移余量大幅...

某型纯电动轿车动力系统参数匹配与优化

2020-12-29 952

论文摘要以某款纯电动轿车为研究对象,根据其动力性与经济性设计指标,提出一种基于NEDC行驶工况的参数设计方法,对该车的电动机和动力电池进行了选型与参数匹配。为了在满足动力性指标的基础上进一步提升经济性,针对变速器和主减速器参数提出一种基于自适应模拟退火算法的多目标优化方案,利用权重法将表征汽车动力性的多目标优化问题转化为单目标优化问题,得到综合动力性优化目标函数,并将一次NEDC工况总能耗作为经济...

车门框密封条断面结构的多目标优化

2020-12-29 370

论文摘要针对传统有限元模拟难以同时考虑多个参数对密封条泡状管结构进行优化的问题,提出了联合Sculptor、Abaqus、Meta、Isight等软件的多目标优化方法,综合考虑密封条泡状管的壁厚、宽度两个参数的相互影响,得到了压缩负荷与接触宽度最优的密封条泡状管结构。试验结果表明,相比原始结构,优化后的密封条在压缩位移为2~6 mm内的压缩负荷降低了20.22%~41.63%,接触宽度增加了27....

类AHW助推滑翔飞行器气动布局优化设计分析

2020-12-29 506

论文摘要AHW作为美国首飞即成功完成高超声速助推滑翔飞行试验的飞行器受到越来越多的关注。本文针对该类钝双锥十字形小尺寸弹翼外形气动布局阶段的共性问题进行了研究。基于参数化方法建立的基本外形和工程气动力估算模型,采用正交设计方法进行了参数敏感性分析,并对正交优化结果进行了数值模拟验证分析,在此基础上利用多目标优化方法完成了弹体布局的进一步优化。同时在优化外形基础上考虑气动特性以及总体和防热需求,对操...

基于滚流比的某汽油发动机进气道优化设计和研究

2020-12-29 887

论文摘要为提高发动机燃油经济性,首先通过部分负荷试验,验证了滚流比对燃油经济性的影响;再通过气道稳流试验,验证了所建立的三维稳态计算模型的准确性以及气道评价参数之间的关系.基于计算机液体动力学(CFD)分析影响气道流通特性的几何参数,采用最优拉丁超立方抽样和响应面法(RSM)拟合出发动机进气道的近似模型,应用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对气道中心线倾斜角和喉口下压角进行优化,通过比较流量...

微型纯电动汽车动力系统匹配及优化仿真研究

2020-12-29 201

论文摘要文章以一款微型客车为例,在满足预设的动力性能要求的条件下,理论匹配计算出动力系统中电机、电池及减速器等关键部件的参数,通过应用正向仿真软件AVL Cruise,设置工况为中国典型城市工况,验证理论计算的合理性,得出了整车的爬坡加速等动力性能、电耗和续驶里程等经济性能。最后利用带精英策略非支配排序遗传算法对传动系速比进行优化,在保证设计的动力性要求下,整车的能耗降低了3.41%。论文目录文章...

共享单车停车设施投放量测算模型

2020-12-29 528

论文摘要针对立体自行车停车装置,提出了设施投放量估算模型。依据规划点的共享单车的停放量,在考虑满足共享单车存取需求的基础上,以停车设施的投放成本和占地面积最小为目标,构建多目标整数规划模型,确定规划点的共享单车停车设施投放数量。研究结果有利于科学指导城市共享单车停车设施某一规划点的具体投放规模,满足用户的需求,规范共享单车停放,完善城市慢行交通系统基础设施建设,促进共享交通的长期可持续发展。论文目...

基于多目标优化的车身前端结构耐撞性和轻量化设计

2020-12-29 813

论文摘要为了解决车身前端结构耐撞性和轻量化之间的矛盾,通过分析正面碰撞过程中力的传递路径和能量分布,筛选出对碰撞性能影响较大的部件作为优化设计对象.将所选部件的材料和厚度作为设计变量,建立结构耐撞性和轻量化多目标优化问题的数学模型,以部件总质量和总吸能量作为优化目标、加速度峰值和前围板入侵量作为约束条件进行优化分析,得出所选部件材料和厚度的最优组合.优化后,车身前端结构质量减轻3.5%,总的吸能量...

高速V型内置式永磁转子动力学分析及结构优化

2020-12-29 460

论文摘要高速V型内置式永磁转子在离心力的作用下主、辅隔磁桥容易损坏,有必要对高速V型内置式永磁转子进行强度分析和结构优化。基于高速离心力、变形协调机理,建立V型内置式永磁转子结构力学解析方程,并通过有限元模拟进行对比验证。结合飞轮储能磁力耦合传动装置中对V型内置式永磁转子的设计需求和适应性条件,提取主隔磁桥、辅助隔磁桥相应的径向宽度和切向宽度、永磁体到转子中心的距离、V型永磁体间夹角等表征参数作为...

基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化

2020-12-28 994

论文摘要为了在满足开启轻便性的条件下提升滑移门的运动平顺性,提出了基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化方法.基于刚柔耦合多体动力学方法建立某MPV车型的滑移门模型,对其运动平顺性及开启轻便性的评价指标进行分析,并通过滑移门台架试验验证了该仿真方法的可靠性.对滑移门运动机构进行参数化设计,结合拉丁超立方采样法进行试验设计,通过对滑移门动力学特性指标进行灵敏度分析,得到了结构参数对性能的影响规律...

基于多状态模型的高速铁路接触网系统维修策略优化(英文)

2020-12-28 455

论文摘要为解决高速铁路接触网系统维修活动中可靠性与维修成本之间的矛盾,提出了一种能同时兼顾可靠性与维修成本指标的多目标优化模型,并采用改进的第二代非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm 2, NSGA2)算法对其进行优化,优化结果为一组Pareto解。该方法首先针对导致接触网失效的主要装置进行多状态的失效模式分析,接着对整个接触网系统进行...

基于NSGA-Ⅱ的给水管网压力监测点多目标优化布置

2020-12-28 602

论文摘要针对给水管网压力监测点优化布置过程中采用单目标函数得到的优化结果不能代表多方面综合因素的问题,以监测点压力监测范围及监测点覆盖节点需水量作为目标函数,管网水力连通性、管网节点压力相关性、管网节点水量影响条件作为约束条件建立多目标压力监测点优化布置数学模型,并利用Matlab平台通过非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解。将该模型应用于某园区实际管网中,并分析不同约束条件的参数取值对模型所得...

配筋超高性能纤维增强混凝土梁抗冲击性能的多目标优化

2020-12-28 450

论文摘要为解决超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC)梁的抗冲击性能和经济成本之间的主要矛盾,对其开展了多目标优化研究。首先,建立以最大冲击力和比价能为目标响应,UHPFRC梁截面高宽比、UHPFRC强度、受拉钢筋配筋率和体积配箍率为设计变量的多目标优化数学模型。然后,基于响应面试验设计选取样本点,通过非线性接触有限元分析,建立高阶的响应面代理模型;利用方差分析等统计分析技术进行整体拟合效果的验证及...

液力缓速器放液支路先导比例电磁阀瞬态特性优化

2020-12-28 350

论文摘要为改进液力缓速器充液率控制系统的瞬态响应特性,建立放液支路比例电磁阀动力学模型并进行实验验证,采用最优欧拉超立方设计方法对典型参数进行敏感度分析,获得比例电磁阀典型参数对输出压力特性的影响规律.结果表明,对于比例电磁阀的压力超调特性,阀芯直径影响最为显著,随后是等效质量和预紧力的交叉项,分析结果对比例电磁阀输出特性的实验校核与加工过程中的零件精度控制具有一定的指导意义.据此采用多目标遗传算...

考虑新能源消纳的源-荷协调多目标优化调度

2020-12-28 729

论文摘要中国西北地区弃风弃光现象严重,提高新能源消纳能力是电力部门面临的难题.针对此问题,提出了一种考虑新能源消纳的源-荷协调多目标优化调度方法.将负荷聚合商充当整合多种柔性负荷的商户,与常规电源协调参与电网调度,形成源-荷协调运行的优化调度模式.在此基础上,以新能源消纳量最大、系统运行费用最低及火电出力波动最小为优化目标,建立了多目标源-荷优化调度模型,并采用CPLEX对多目标优化模型进行求解....

基于ADAMS的悬架车轮定位参数优化设计

2020-12-28 446

论文摘要悬架作为汽车的重要组成部分之一,对汽车的操稳性和舒适性有着重要影响。以麦弗逊式悬架为研究对象,利用ADAMS软件建立其动力学模型,结合多目标优化方法,对悬架各个结构参数进行最优试验分析,得到麦弗逊式悬架优化性能参数。通过对优化前后的前悬架性能进行对比分析,得出最优结构参数。优化实验结果表明:优化后的麦弗逊式悬架综合性能得到了进一步提升。论文目录前言1 麦弗逊悬架模型的建立 &nb...

基于大规模多目标优化的高光谱稀疏解混算法

2020-12-28 80

论文摘要针对现有多目标稀疏解混算法中存在因随机分组策略的不足和拐点选择具有单一性,进而导致高光谱数据解混精度不高的问题,本文提出一种基于大规模多目标优化的高光谱稀疏解混算法。引入大规模多目标优化算法的决策变量分组策略,并提出有约束拐点区域选择策略求取丰度最优解,进而提高解混精度。对模拟和真实的高光谱数据进行实验,结果表明:本文算法在解混精度上有大幅度提升,与其他算法比较,可以看出本文算法得到的丰度...

离场航班多目标优化排序研究

2020-12-28 382

论文摘要为缓解大面积、长时间的离场航班延误现状,研究了多目标离场航班优化排序问题,考虑连续航班对离场航班影响,建立了具有多个目标函数的混合整数规划模型,并基于多目标优化问题的Pareto最优解概念,设计了一种带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解模型.选取上海浦东机场3 h内离场航班进行仿真验证,并将仿真结果与其他算法优化方案比较,与FCFS策略相比,航班总延误降低了20. 1%,延误...

基于双响应面法的汽车座椅多目标稳健性优化

2020-12-28 647

论文摘要传统汽车座椅设计经常忽略材料特性等不确定因素,导致座椅安全性出现较大波动,因此,考虑不确定因素的影响,对座椅进行稳健性优化具有重要意义.根据法规要求对汽车有限元模型进行仿真.选取座椅靠背背板、靠背支撑杆、调角器上联接板的厚度作为设计变量,材料的弹性模量作为不确定变量,以靠背质量、头枕安全余量、靠背平均加载力为目标.建立双响应面模型,引入6σ设计方法,应用NSGA-Ⅱ算法进行求解.结果表明,...

爬楼轮椅后腿机构多目标优化设计

2020-12-28 371

论文摘要爬楼轮椅后腿机构是典型的平面二自由度五连杆机构,杆长尺寸对其性能产生很大的影响。为了得到最优的杆长参数,建立了五连杆机构的运动学模型和动力学模型,分别在运动学层面和动力学层面上提出了多个性能指标,以其作为目标函数和约束条件建立了机构多目标优化数学模型,利用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法得到了Pareto最优解。最后分别以各个性能指标值最小和权衡各个性能指标值为依据列出了几组最优设计点,包括杆长...

计及电池放电损耗的电动汽车充放电优化调度策略

2020-12-28 143

论文摘要针对现有电动汽车充放电策略对电池放电损耗考虑不够深入的问题,提出一种计及电池放电损耗的充放电优化调度策略。该策略以峰谷分时电价为背景,根据电池损耗模型计算电池放电损耗并计入用户用电成本,建立以电网负荷波动和用户用电成本为目标函数,以充放电功率、电池可用容量、不可用时段和出行SOC要求为约束条件的多目标优化调度模型,采用基于杂交的混合粒子群算法求解。利用Matlab进行算例仿真,针对不同电池...

基于Pareto折中解的风电装机规划多目标优化方法

2020-12-28 245

论文摘要为引导有序有效的风电装机规划,在提高风电场经济社会效益的同时,保证大规模风电接入系统的安全性,提出一种基于Pareto折中解的风电装机规划多目标优化方法。首先建立风电装机规划的多目标模型,研究风电场的经济社会效益及不定量风电消纳后系统负调峰能力的变化。随后通过求解该模型的非支配解,得到其Pareto前沿,并基于模糊理论从前沿中得出折中规划方案。最后,对某省电网实际数据进行仿真求解,从不同角...

基于工况划分的火电机组运行多目标优化

2020-12-28 687

论文摘要针对火电机组运行优化过程中存在的工况变化大和目标参数最优值冲突的问题,提出了基于工况划分的火电机组运行多目标优化的方法。首先,根据机组的外部约束条件,提出了适用于工况划分的K-means改进算法,通过对初始聚类数K值和初始聚类中心的选择进行优化,得到快速、合理的机组负荷和煤质情况的工况划分结果。进而,采用多目标优化方法协调经济性指标和环保性指标的最优解,通过将NSGA-Ⅱ与理想点法结合,并...

绿色制造模式下多目标柔性工艺规划问题研究

2020-12-28 431

论文摘要为保证生产效率的同时减少制造过程中的碳排放量,对绿色制造模式下的柔性工艺规划问题进行了研究。建立了绿色多目标柔性工艺规划问题数学模型,设计了包含机床碳排放量、冷却器碳排放量、运输工具碳排放量的最小化总碳排放量目标函数。针对建立的模型,提出了基于NSGAⅡ的求解方法,使用多维编码方法分别处理工艺规划问题的多种柔性因素,设计了基于非支配等级和拥挤距离的适应度评价方法处理多个优化目标。设计了绿色...