物料传送摇摆式输送机传动装置部件优化设计

针对物料传送摇摆式输送机传动装置关键部件,以减小整个传动装置的体积质量为优化目标,建立了模糊可靠性优化的数学模型。结合传统优化方法,运用大型工程计算软件MATLAB遗传工具箱GAOT,对其齿轮机构进行了优化设计,提高了输送机传动装置的设计水平,验证了遗传算法在优化设计计算中的可行性和优越性,为遗传算法成功应用于机械设计领域做出了有益的探讨。     

基于遗传算法和BP神经网络的组培苗生长模型辨识

采用遗传算法优化神经网络的方法,以MATLAB的遗传算法及神经网络工具箱函数为平台,选取培养装置内空气温度、相对湿度、光照强度、CO2浓度以及基叶面积作为组培苗生长过程的主要影响因素,以装置内无糖菊花组培苗的实测数据为训练和检验样本,对组培苗生长主要参数-植株干质量进行建模与仿真.结果表明,该方法适合组培苗生长建模.     

基于遗传算法的汽车传动系参数优化

系统地分析了汽车动力传动系统参数优化设计的数学模型。指出在确定优化目标函数加权因子前要对目标函数分量做归一化处理。采用偏置级数法来分配变速器各挡速比。运用MATLAB遗传算法工具箱对客车传动系参数进行优化。结果表明:遗传算法具有并行性、非线性和高效性等特点,在汽车动力性与经济性参数优化问题上是一种行之有效的方法。优化后的客车动力性和燃料经济性都得到了一定程度的改善。     

基于BP神经网络的玉米果穗烘干装置参数优化

以物料的水分质量、物料的总质量、物料中的干物质质量和干燥作业时间为自变量,干燥有效度、干燥均匀度、水分比率为响应值,建立烘干工艺参数的神经网络数学模型。用MATLAB优化工具箱对该模型进行优化,求得干燥装置各因素之间的最佳组合,并应用遗传算法对优化结果进行验证。优化结果表明:应用MATLAB优化工具箱对该模型进行优化后,干燥有效度提高了0.97%～1.70%,所求得的烘干过程各因素之间最佳组合与试验优化结果拟合度高,能够准确地预测玉米果穗烘干装置的工作参数与作业性能。     

基于MATLAB系统辨识工具的系统辨识

辨识就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型。该文通过一个加热模型,介绍了在MATLAB环境下利用MATLAB系统辨识工具箱可视化操作,实现系统辨识的全过程。MATLAB系统辨识工具箱具有功能丰富、可扩展性好、使用方便、操作直观等特点。通过实际使用案例也证实工具箱的有效和可靠,可作为辨识研究和教学的辅助工具。     

基于xPC的电动转向试验台开发

探讨了利用MATLAB中的x PC工具箱设计电动转向试验台的方法 ,借助MATLAB/Simulink的图形化建模,结合实时工作间(Real-Time Workshop)和x PC工具箱,可同时进行模拟量和数字量的输入输出、实时数据处理。利用MATLAB下的x PC工具箱开发PCI-1720、PCI-8360A板卡的驱动,从而达到控制电动转向试验台上的伺服电机;通过连接电路x PC控制的伺服电机能够随转角的变化而加载相应的转矩,达到了实时控制伺服电机加载的目的;通过对板卡在x PC下驱动的开发,扩展了x PC的应用范围,增强了MATLAB与硬件的通信能力。     

排水泵站的优化调度方法和实现

为了使泵站达到最佳节能运行的效果,在分析泵站能耗特点的基础上,建立了系统各部件性能的数学描述模型、目标函数和约束条件模型,给出了优化调度的方法.采用遗传算法对具体调度实例进行优化,并基于MATLAB环境下的GAOT工具箱实现具体计算,给出了计算过程.分析结果表明,所采用的方法能够较好地达到优化效果,并且可适用于复杂问题的求解,对泵站节能运行控制具有应用价值.     

基于STARCCM+的离心式冷却水泵叶轮优化设计

为解决汽车冷却水泵叶轮在设计优化中存在设计周期长、优化方法不明确等问题,基于离心泵设计与计算流体动力学(CFD)理论,设计一种半开式叶轮并进行优化.首先确定叶轮各项结构参数并通过三维建模软件CATIA V5对水泵进行实体的初步建模,然后利用CFD计算软件STARCCM+对水泵设计模型进行性能仿真分析,得到水泵截面的绝对压力云图、相对速度矢量图以及湍动能分布图,最后通过MATLAB遗传算法工具箱以水泵总的能量损失最小为目标对叶轮进出口宽度、进出口直径、进出口角度等主要结构参数进行优化,从而得到水泵叶轮最佳设计参数.研究结果表明:通过对多个工况点下优化前后冷却水泵性能仿真对比,MATLAB遗传算法工具箱在对水泵的优化过程中起到重要的作用,在寻找叶轮结构参数最优组合具有明显优越性,且结果合理可靠,经叶轮优化后的水泵性能优良,额定工况下水泵效率提高了2.3%.     

离心泵多目标多变量优化设计模型实用化研究

从离心泵整体损失功率最小、抗汽蚀性能和无驼峰扬程曲线作为设计目标,在考虑叶片入口预旋的条件下建立了一个实用化离心泵的多目标多变量优化数学模型。应用MATLAB遗传算法工具箱对该多目标多变量优化模型进行数值求解,得到了叶轮进出口直径、叶片进出口安放角、叶片进口位置、叶轮出口宽度、叶片数及包角等关键设计参数的优化结果。最后采用CFD数值模拟的方法来进行验证,表明该优化方法是实用可行的。     

MATLAB曲线拟合工具箱在试验数据处理上的应用

介绍了MATLAB曲线拟合工具箱,并通过汽车覆盖件的曲面造型测试数据的处理,给出了具体的应用方法;该工具箱不仅适用于试验数据的拟合处理,还适用于将表格数据转化为函数表达式。