基于FLUENT/MATLAB联合优化的移动终端功耗预算分配方法

移动终端的功耗预算分配是其热设计的重要环节,而传统方法却面临着效率低下和效果不佳等一系列问题。为此,本文提出FLUENT/MATLAB联合优化方法以实现功耗的高效分配。其中,FLUENT提供精确的功耗-温度热模型,MATLAB提供可靠的优化算法函数库,并通过WinSock网络编程技术实现FLUENT和MATLAB间的数据交互。此外,本文以商用手机为例验证了上述联合优化方法的有效性。结果表明,该方法能够在满足壳温等热约束的条件下,自动、高效地获取最优功耗分配策略。在总功耗和硬件条件均保持不变时,仅通过器件功耗分布的微调便可将壳温最大值降低约1℃。

基于PSCAD-MATLAB联合调用的高压直流控制系统参数优化

为解决高压直流控制系统参数优化问题,提出一种基于PSCAD-MATLAB联合调用的参数优化方法。阐述了联合调用的可能性和基本原理,介绍了联合调用实现优化的基本流程。以CIGRE标准测试系统为研究模型,采用改进粒子群优化算法优化整流侧定电流控制中PI控制器参数。经过比对原参数、基于传递函数优化方法的结果及基于基本粒子群算法的联合调用优化结果表明,联合调用策略准确复现了直流系统实际工作性能,依靠改进粒子群算法的全局搜索能力,有效实现了直流输电控制系统的参数优化,提升了直流输电系统的瞬态和稳态性能。联合调用优化控制参数方法的提出为直流输电控制系统的各个参数的整定和优化提供了重要的参考决策。

基于Matlab/WAVE的汽油机工作过程的联合仿真优化

应用内燃机性能仿真软件WAVE对462PFI(进气道喷射)汽油机工作过程进行了数值仿真计算,仿真计算结果与实验数据取得了较好的一致性.用Matlab编制了多目标、多参数非线性约束优化算法程序,通过调用仿真计算模型,改变输入参数如压缩比、空燃比、点火提前角和气门正时等的输入数值,实现了联合仿真优化.在给定权重的条件下,寻求参数的最优匹配,使得发动机动力性、经济性和排放性能综合最优.

基于ANSYS的整地筑埂联合作业机刀轴的有限元分析与Matlab优化设计

应用ANSYS软件对整地筑埂联合作业机的刀轴进行有限元分析。分析结果表明,该机刀轴上最危险的区域是刀轴与旋耕刀连接的部位,此部位所承受的最大应力和应变值均小于该材料的许用应力值。因此,该整地筑埂联合作业机刀轴满足使用性能要求,其工作性能是安全可靠的。此外,本文还运用Matlab软件对刀轴进行优化设计,使刀轴在满足使用要求的情况下能够节省材料,降低成本。

基于MATLAB与COMSOL联合仿真的电磁优化设计

遗传算法(Genetic Algorithm简称GA)是借鉴生物遗传学和自然选择机理的一种智能的优化算法。MATLAB中的遗传算法工具箱集成了当前比较成熟的各种遗传操作算子,借助它可以方便地完成各种问题的优化。COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件,以高效的计算性能和杰出的多场直接耦合能力实现了任意多物理场的高度精确的数值仿真。为使遗传算法更高效的应用于电磁优化设计,我们研究了在MATLAB中调用COMSOL联合仿真的方法,实现了MATLAB与COMSOL的数据传递。我们将该电磁优化设计方法成功的用于一亥姆霍兹线圈,由此表明了此方法的可行性。

基于火烈鸟搜索算法的天线优化设计

在天线优化设计领域,传统电磁软件采用参数扫描方法,计算量大且效率低。针对此问题,文中提出了一种基于火烈鸟搜索算法和HFSS(High Frequency Structural Simulator)联合优化的设计方法,并通过MATLAB和HFSS联合仿真完成实现。在MATLAB中编写天线设计和仿真代码,生成VBS(Visual Basic Script)脚本供HFSS调用,HFSS将电磁仿真的结果返回给适应度函数计算。由火烈鸟搜索算法根据适应度值进行粒子寻优,直至找出最优结果,确定最优天线尺寸参数。文中联合仿真设计在迭代23次时寻得最优尺寸参数,使得优化后的天线在两个工作频段对应的适应度值由-483.37 dB优化到-771.15 dB。仿真结果表明,所提算法具有较强寻优能力,收敛速度块,可有效提升天线优化设计的效率。

基于AMESim/MATLAB的液压换向阀的优化设计

提出了集成利用MATLAB和AMESim对液压系统进行仿真的方法。介绍了AMESim软件的特点;在AMESim中建立了换向滑阀液压系统的模型,对参数进行了初始化设置;然后利用AMESim与MATLAB的接口,在MATLAB中实现了换向滑阀的优化仿真,并在AMESim中显示了仿真后的特性曲线。采用该方法实现了带有V型节流槽的滑阀结构的优化设计,为提高滑阀性能提供了方法和依据。

联合收割机V带传动结构参数优化设计

建立了以V带传动小带轮直径和中心距最小为追求目标,以带速、包角、中心距、带的根数和小带轮直径等为约束条件的优化数学模型。求解时,首先采用线性加权和的方法建立评价函数,然后利用Matlab软件优化工具箱提供的'fmincon'函数进行优化计算。优化结果显示,优化后小带轮直径和中心距明显减小,V带传动更紧凑。

半喂入联合收割机制动操纵机构的优化设计

为满足丘陵山地用半喂入联合收割机小型化的要求,对制动操纵机构进行优化设计。首先用解析法确定3个位置的约束条件,然后建立相应的数学模型,并用MATLAB进行数据优化处理,得到杆长尺寸的局部最优解,从而达到使机构的结构更为紧凑的目的。

基于Fluent与GT-SUITE联合仿真的FSC赛车进气系统设计与优化

针对2023年中国大学生方程式汽车大赛赛规中加装限流阀以限制发动机功率的要求,通过Fluent与GT-SUITE的联合仿真,对进气系统进行设计与优化,从而减小进气系统的阻力损失,提升发动机的动力性。利用Fluent对限流阀进行计算流体力学(CFD)仿真分析,得到限流阀最优结构参数为过渡圆角r=40 mm、渐缩角α=14°、渐扩角β=6°。采用GT-SUITE建立发动机数值仿真模型,分析进气系统其他结构参数对发动机充量系数和扭矩的影响,进行合理的结构优化,得到进气管长度l=145 mm、稳压腔容积V=3.5 L。仿真结果表明:限流阀的阻力损失减小了2.48%,在低、中转速区间,发动机的充量系数和转矩得到了提升,其中在5000 r/min时充量系数增大了2.61%。

基于粒子群优化的主动悬架PID控制策略

针对汽车主动悬架比例-积分-微分控制器(proportional-integral-derivative,PID)参数选择问题,传统PID控制参数整定具有一定的盲目性。设计了粒子群优化算法,目标函数根据悬架性能指标建立,利用粒子群优化算法,优化了PID控制器中的参数。结果表明,与优化前PID控制的主动悬架相比,采用粒子群优化PID控制的汽车主动悬架的性能指标有了明显的提升;经过粒子群算法(particle swarm algorithm,PSO)优化后PID控制提升了汽车行驶平顺性及操纵稳定性,同时解决了PID控制器参数整定的问题。

对给定任务的机构参数优化

针对给定任务的机构参数优化问题,提出了一种由两款软件协同的联合仿真设计方法。首先,利用MATLAB/SimMechanics工具箱建立了平面四杆机构的机械系统模型;其次,借助于Isight-FD建立该优化问题的目标函数;最后,通过联合仿真分析得到了满足任务要求的一组最优参数。仿真结果表明,优化后的仿真曲线能够很好地逼近于给定的任务轨迹,保证了工作路径的拟合精度。该种联合仿真设计方法结合了不同种软件自身的优势,具有便捷、高效和直观的特点,对于其他不同样式的机构和结构参数优化具有指导和借鉴意义。

CT口-5.5Ⅰ弹簧操动机构中缓冲器性能研究与优化设计

缓冲器是CT口-5.5I弹簧操动机构中安装的重要组成部件,其性能的好坏直接关系到弹簧操动机构的可靠性与寿命。通过对缓冲器工作原理的分析,建立其数学模型。应用ADAMS与MATLAB/Simulink软件进行联合仿真得到弹簧操动机构可靠的缓冲过程。采用粒子群优化算法,从提高弹簧操动机构可靠性和寿命的角度对缓冲器阻尼孔排列方式进行优化。提高了弹簧操动机构的性能:最大缓冲力减少了25%、缓冲效率提高了50%、缓冲末速度减少了94%、碰撞力减少了78.8%。

直流受端系统同步调相机容量自动优化配置方法

多直流馈入受端电力系统面临严峻的电压稳定性挑战,在关键节点布置同步调相机,可以提供动态无功支撑,降低直流换相失败风险。该文研究提升直流受端系统电压稳定性的同步调相机容量自动优化配置方法。首先,以调相机经济成本及暂态电压跌落水平最小为优化目标,以直流换相失败风险为约束条件,建立同步调相机容量优化模型;其次,提出基于粒子群算法的优化求解方法,快速高效获得优化配置方案;再次,提出基于文件交互的Matlab/DigSilent联合仿真方法,实现优化问题的自动迭代计算;最终,通过仿真验证文中所提出的调相机容量优化配置方法的有效性和计算效率。

力反馈系统控制参数优化研究

力反馈系统是飞行模拟器的重要组成部分,可为驾驶员提供准确的操纵力感,其研制的难点之一是如何快速地获得合适的控制参数。在已搭建起基于力矩电机的力反馈实物系统基础上,采用虚拟样机的方法,对整个力反馈系统进行控制仿真和参数优化。利用系统CAD模型,基于ADAMS平台构建了力反馈系统机械动力学模型,并在MATLAB-simulink中建立了系统控制环节模型进行联合仿真。经试验验证取得了良好的效果。

基于Matlab的齿轮泵的优化设计

将最优化数学理论与具有强大数值计算功能的软件MatlaB相结合,运动到齿轮泵的优化设计过程中。优化过程以齿轮泵体积最小为目标函数,提出相应约束条件,并对优化的结果进行Fluent软件的验证,得到优化后的齿轮泵的体积与优化前的空间体积减少了22.92%,优化效果明显。

浅谈重型汽车动力系传热系统模型研究

重型车辆的车架系统影响着车辆设计的方方面面。对车架系统的轻量化研究也十分具有相应的意义。重点分析总结了重型汽车车架的轻量化的发展情况,总结了相应的发展趋势。