基于响应面和ASA的抑爆球注塑质量多目标优化

建立了抑爆球一模八腔仿真分析的有限元模型,基于注塑试验对模型进行验证,采用仿真分析可知,最大锁模力和隔片收缩率对成型质量的影响较大,但两者呈负相关,将其作为优化目标,以5种注塑参数作为影响因素,应用最优拉丁超立方抽样法和不同阶响应面模型建立两者的数学关系。通过计算复相关系数可知,四阶响应面模型的精度最高,并且将其作为代理模型。利用自适应模拟退火算法(ASA)对代理模型进行自主寻优,得到满足注塑质量要求的最优工艺参数组合,使提高抑爆球的生产效率显著提高。优化后最大锁模力为535.53 k N,与优化前相比,降低了12.15%;优化后隔片收缩率为4.449%,与优化前相比,降低了20.04%,这表明,提出的优化方法效果显著。

移动无线传感器网络中的ASA算法

在传统的无线传感器网络研究中,通常假设传感器节点位置是固定的,忽略了节点位置变化对网络性能的影响。针对上述问题,提出基于全局时间信息的自适应同步激活(ASA)算法。ASA算法借助全局时间信息,避免了节点移动性对MAC协议休眠调度机制的影响。仿真结果表明,ASA算法在节点移动的情况下,分组递交率及节能特性均优于S-MAC协议。

基于Isight的塔架门框结构的优化设计

在多学科优化集成软件Isight环境中,综合应用Pro/E参数化建模功能、Abaqus有限元分析功能,建立一种面向塔架门框的CAD/CAE集成优化设计的框架。首先建立门框的参数化几何模型,其次建立有限元分析模型并提交求解。应用试验设计DOE(Design of Experiments)中的最优LHD(Latin Hypercube Design)算法分析门框几何参数因子与应力间的交互效应、相关性。采用模拟退火ASA(Adaptive Simulated Annealing)全局优化算法开展门框的静强度优化设计,以整段塔架的重量最轻为目标,得到满足门框强度设计的最优解。为塔架门框的强度优化设计提供一种科学的设计方法。

电动轮汽车差速助力转向系统路感优化

根据电动轮汽车差速助力转向系统工作原理,提出转向路感、转向灵敏度、转向稳定性的概念及量化公式;在传统模拟退火(SA)算法基础上,以转向路感为优化目标,转向稳定性和转向灵敏度为约束条件,设计自适应模拟退火(ASA)算法,对系统参数进行优化设计。仿真结果表明:基于ASA算法的电动轮汽车差速助力转向路感优化,可在保证系统具有较好的转向稳定性和转向灵敏度基础上,有效提高系统的转向路感。研究结果可为电动轮汽车差速助力转向的设计和优化提供理论基础。

非结构化道路中基于均质雾天的摄像机动态标定算法

现有的交通摄像机标定算法大多基于车道线长度、车辆尺寸等先验信息,由于在非结构化道路中往往不存在车道线,使得标定算法具有局限性.为了改进摄像机标定在非结构化道路中的适用性,结合摄像机线性模型与均质雾天,提出一种只包含路面以及运动车辆的摄像机动态标定算法.首先生成并更新背景和场景活动图,提取路面、天空的纹理特征,利用区域搜索算法得到感兴趣区域,并根据感兴趣区域的像素变化规律判断当前天气是否为均质雾天;其次根据暗原色先验原理计算场景透射率,将结果映射到[0,255]作为图像显示;最后结合均质雾天光线传输模型、摄像机线性模型和暗原色先验原理导出标定方程,选取路面上具有特定透射率的8个点生成2个一次方程、1个二次方程和1个三角方程,依次标定摄像机参数,将视频多帧图像标定的参数值平均得到准确值.与角点检测法、摄像机6点标定法以及基于消失点的标定算法进行对比的实验结果表明,该算法是有效的且满足视频的实时性处理要求.

基于耐撞性能的保险杠轻量化研究

汽车保险杠结构的耐撞性与轻量化之间的矛盾是设计保险杠结构主要考虑的问题。针对某型轿车保险杠系统,通过对原钢制保险杠进行有限元仿真分析,发现该钢制保险杠的性能达不到该车型低速碰撞的要求。因此,为了实现耐撞性和轻量化的目标,将6061铝合金应用到该保险杠系统中,并将碰撞力和质量作为约束条件建立最大吸能的优化模型,以保险杠外侧板厚度、中间板厚度、内侧板厚度以及吸能盒上下板壁厚作为设计变量进行最优拉丁超立方设计,利用LS-DYNA有限元分析软件得到不同变量情况下的信息,采用二阶响应面法拟合出近似函数,结合响应面模型和具有模拟退火过程的ASA算法对5个板件厚度进行优化,在整车碰撞中比较优化后的保险杠和原钢制保险杠,结果证明该设计方案是切实可行的。

基于自适应模拟退火算法的最优Lambert双冲量转移

建立了初始位置、终止位置和转移时间都不固定的双冲量Lam-bert转移模型,并选用自适应模拟退火（adaptive simulated annealing,ASA）算法来寻求模型的最优解,通过与遗传算法（genetic algorithm,GA）的优化结果对比,表明ASA在该模型全局寻优中具有明显优势,可为轨道转移寻优算法的选取提供借鉴。

基于混合多智能体遗传算法的作业车间调度问题研究

针对作业车间调度问题(JSP)的非确定性多项式特性与解空间分布的大山谷属性,本文提出一种多智能体遗传算法(MAGA)与自适应模拟退火算法(ASA)的混合优化算法,用于寻找最大完工时间最短的调度。首先,将每个染色体视作独立的智能体并采用工序编码方式随机初始化每个智能体,结合多智能体协作与竞争理论设计了实现智能体之间交互作用的邻居交互算子,进而利用一定数量智能体进行全局搜索,找到多个适应度较高的可行解。其次,为避免算法陷入局部最优,采用ASA对每个智能体开展局部寻优。最后,通过基准测试库中典型实例的计算结果验证了该算法的有效性。

飞行器异形复合材料贮箱设计与优化方法研究

对复杂工况下的飞行器异形复合材料贮箱进行设计是比较困难的。本文通过建立异形复合材料贮箱的有限元模型，应用准网络设计法结合有限元数值仿真，对其层合复合材料进行初步设计；分别采用自适应模拟退火算法（ASA算法）和下山单纯形算法（DS算法）对复合材料铺层进行优化设计，以使结构质量最小化。结果表明，准网络设计法结合有限元数值仿真可以较好地对复合材料铺层进行初步设计，下山单纯形算法可能使结果落入局部最优解，但计算效率较高，自适应模拟退火算法可以得到全局最优解，但是计算效率较低。．

基于正交实验的蚁群算法在车间调度问题中的应用

提出用正交实验的方法来设置蚁群算法在求解车间调度问题的参数。蚁群算法在求解车间调度问题时的性能大部分依赖于参数的设置,各参数的值不同,则蚁群算法的收敛速度和得到的解也不同,使用正交实验的方法来测试各个参数对蚁群算法性能的影响,通过对实验结果的分析可得出参数的最佳组合方案。用经典的JSP的样例对这种组合方案进行了测试,实验结果表明用正交实验法得到的蚁群算法的参数设置方案可以加快算法的收敛速度,使算法能够得到问题的最优解或近似最优解。

基于自适应模拟退火及LM联合反演算法的ECT图像重建

为解决电容层析成像技术(ECT)中图像重建的非线性和病态性问题,提出了一种自适应模拟退火-Levenberg Marquardt(ASA-LM)联合反演算法。改进了标准模拟退火(SA)算法的新解生成策略、能量函数的定义及退火策略,并结合LM的直接局部搜索方法联合反演ECT图像重建问题。同时,利用Savitzky-Golay(SG)滤波对ECT图像重建所需电容数据进行平滑处理以提高其信噪比。最后,进行仿真及静态实验,并与线性反投影(LBP)、Landweber迭代及标准SA算法进行了比较。结果表明,与其他3种算法相比,ASA-LM算法收敛速度快、图像重建质量明显提高,边缘信息保真度高,重建图像的平均相对误差为0.3311,平均相关系数为0.9331。

基于系统综合效率最优的双轴并联PHEV联合优化控制策略

针对双轴并联插电式混合动力汽车控制策略与参数优化问题,综合考虑发动机和电动机工作区间对整车经济性的影响,以系统综合效率最高为目标提出了同时优化转矩分配和变速器挡位的联合优化控制策略,同时引入成本函数对整车经济性和换挡成本进行综合评价.制定控制策略后,以整车在NEDC工况下的电平衡油耗最低为优化目标,采用Isight/Cruise/Simulink联合仿真优化平台采用自适应模拟退火算法对联合优化控制策略参数进行了优化.仿真结果表明,经优化参数后的联合优化控制策略比未经参数优化的规则策略节省油耗7.7%,比运用初始规则策略节省油耗17.3%.

3种空隙率测量建模方法的比较研究

介绍了测量空隙率的电容层析成像(ECT)系统,分析了ECT测量空隙率的基本原理。简述了3种空隙率测量建模方法,即分别基于遗传算法—偏最小二乘(GA-PLS)算法、蚁群算法(ASA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的建模方法。建模数据均来自ECT传感器获取的电容值。在此基础上,提出了以ECT传感器为信息获得手段的空隙率测量建模的统一框架。通过实验数据对3种方法进行了评价,对它们从泛化误差、最大误差、平均误差和测量时间几个角度进行了比较。结果表明:LS-SVM方法的精度最高,泛化能力最强。

基于高保真度代理模型的卫星结构优化

为了提高卫星结构优化的设计质量和计算效率,结合径向基函数(RBF)代理模型和自适应模拟退火(ASA)算法提出了一种基于高保真度动态代理模型(HFDSM)的全局优化方法。该方法依据全局优化结果构造了一种搜索空间自适应更新策略,在优化过程中完成搜索空间的更新后,在其内部补充样本点以及重建近代理模型,并以最优解的预测误差和目标函数的下降程度作为优化过程收敛的判定准则,保证了优化的全局收敛性和最优解处的模型精确性。高维测试函数和工字梁算例的优化结果表明,该方法不仅能获得高精度的优化结果,还显著提高了优化求解的效率。最后,采用该方法求解某高维卫星结构优化问题,优化结果中结构基频及动力学响应等约束函数的最大预测误差仅为0.65%,并且相对于直接采用自适应模拟退火算法进行求解,时间成本降低了50%以上,从而验证了该方法在求解卫星结构设计优化问题时具有很高的精确性和计算效率。

悬臂梁式PVDF压电风能发电装置的优化设计

为了能够提高单一PVDF压电悬臂梁发电装置的输出特性,提出了改变其悬臂梁刚度的设计。建立了悬臂梁式PVDF压电风能发电装置参数化有限元模型,以风能发电装置输出电压最大化为目标,分别利用序列二次规划算法和自适应模拟退火算法进行了优化设计。基于优化设计的结果,制作了压电风能发电装置样机,并进行了实验,结果表明,当风速在4~14 m/s范围内,优化后的输出电压值均高于优化前以及单一PVDF结构,同时优化后的最大输出功率为优化前最大输出功率的4倍。

基于物元可拓模型的航空公司运行效率提升研究

由于不正常航班问题造成的巨大经济损失,航班恢复问题越来越受到重视。针对航班恢复问题,基于ASA优化算法,以航空公司恢复成本最小为目标函数,建立起飞航班及降落航班的数学模型,经过优化软件迭代得出最优解,并计算出具体延误时间(成本),为以后机场航班问题研究提供参考。

支持密码逆向防火墙的基于SM9的属性基可搜索加密方案

针对属性基可搜索加密(ABSE)方案大都基于非国密算法设计,且无法抵抗内部算法替换攻击(ASA)的问题,提出一种支持密码逆向防火墙的基于SM9的属性基可搜索加密方案(SM9ABSE-CRF)。该方案将国密算法SM9扩展至ABSE领域,实现了细粒度数据访问控制,并引入密码逆向防火墙(CRF)技术有效抵御ASA。分析了SM9ABSE-CRF在判定性Diffie-Hellman(DBDH)假设下满足了选择关键词下的不可区分性,并形式化证明了CRF的部署满足维持功能性、保留安全性以及抵抗泄漏性。理论分析和仿真实验结果表明,与提供CRF的ABSE方案cABKSCRF(consistent Attribute-Based Keyword Search system with CRF)相比,SM9ABSE-CRF具有更高的安全性,并且在索引与陷门生成阶段也表现出显著的性能优势。