基于SUMT技术的汽车油泵优化设计

通过分析齿轮泵基本参数对其输出功率和脉动及噪音的影响 ,列出了其优化设计模型。采用SUMT优化设计技术 ,编制了对应的优化程序 ,并对结果进行了分析。

最小自由能原理的SUMT方法

用改进的SUMT方法编写的FORTRON程序,对等式约束的化学平衡的最小自由能问题求解,精度优于同类程序,并可用于普通微机。改进的主要部分是强迫等式约束达到一定的精度后,主程序进入收敛判断。

基于LaGrange-SUMT方法的全电控柴油引燃天然气发动机MAP优化标定技术

利用非线性规划理论,采用LaGrange SUMT方法建立了电控发动机全工况范围内多变量、多目标的优化模型,并在全电控柴油引燃天然气发动机上进行了应用。试验结果证明,该方法可以减少优化参数的试验量,在较少的试验量基础上获得最优控制MAP。发动机的NOx、碳烟排放明显优于欧洲II排放标准,经济性与原柴油机相当。

基于SUMTNSGA-II的多目标轨迹规划

针对六自由度吊机吊装路径规划问题,考虑轨迹规划中时间、能量、冲击等众多因素,提出一种多目标多约束轨迹规划方法。运用5次B样条曲线插值方法构造关节轨迹,保证各个关节速度、加速度和冲击的连续性。针对约束化问题,在优化过程中使用惩罚函数法(SUMT)对目标函数进行改进,对改进后的目标函数运用改进带精英策略的遗传算法(SUMTNSGA-II)求解。在求解过程中,该算法保留了可行非支配解,保留了在约束之外,但偏离较小的非可行解,保持了解集的多样性;针对不同层次目标函数实现不同的惩罚代价,有效提高了解集的均匀性;其应用提高了求解效率。仿真结果表明,该方案能够得到理想的轨迹曲线;从求解速度、效率上较其它算法有明显改进。

基于SUMT法有约束非线性规划问题的优化

通过对SUMT方法的探讨与研究,明确了内点法、外点法、混合法三种罚函数的构造形式和罚因子的合理选择方法。应用SUMT法有效地解决了工程中有约束非线性规划优化设计问题。

基于SUMT法的圆柱齿轮优化设计

通过SUMT法构造惩罚函数 ,使有约束的极小化问题转化为无约束的极小化问题 ,寻求目标函数最优值 。

基于SUMT内点法的锯齿波产生电路优化设计

传统锯齿波电路采用模拟器件搭建,调整困难,线性度不高,对此,本文中介绍了一种采用数字电路产生近似锯齿波,再对近似锯齿波进行模拟滤波得到高线性度锯齿波的方法。在实现中,采用SUMT内点法和"成功-失败"法将约束最优化问题转化为无约束最优化问题的一种优化算法,对滤波部分的模拟电路设计进行了最优化,使得到的锯齿波的线性度大大提高。从而克服了传统模拟电路产生锯齿波,调整困难,线性度不高的缺点。

一类二次规划问题的SUMT解法

文章根据一类二次规划问题的特殊性质，用ＳＵＭＴ推导了一个简便、快捷的算法。

可行方向SUMT外点法的研究及应用

针对序列无约束极小化技术(sequential unconstrained minimization technology,SUMT)外点法中由于设计变量越界而导致优化失败的问题,分析了设计变量越界的原因,将SUMT外点法和可行方向法相结合,提出了一种可行方向SUMT(feasible direction SUMT,FD-SUMT)外点法。用可行方向法的思想处理设计变量的约束,将搜索空间限定在设计变量可行域内。与传统的SUMT外点法相比,该方法除实现简单外,更具有鲁棒性高、收敛快等优点。通过数值算例和工程应用实例验证了FD-SUMT外点法的性能。优化结果表明,该方法消除了设计变量越界的情况,收敛速度和鲁棒性明显高于传统的SUMT外点法,而且初值选取容易,具有工程实用性。

基于SUMT的加工番茄种植规划

针对加工番茄产量与番茄酱厂产能之间的匹配问题,在建立加工番茄产量模型的基础上,根据番茄酱厂产能,基于SUMT求解加工番茄最优种植方案,规划加工番茄的种植品种、种植时间、种植面积,从而减少资源的浪费,提高番茄加工企业的经济效益。

非线性规划的SUMT混合法及其应用

本文提出了非线性规划的内点法与外点法相结合的一种新方法──SUMT混合法，它既兼备内、外点法的功能，又克服了各自单一方法中的缺点。另外，本文还给出无约束问题两种解法的比较及证明，并应用上述方法，利用计算机对精密齿轮按最小转动惯量进行最优设计，取得了令人满意的成果。

SUMT法在传动轴优化设计中的应用

惩罚函数(SUMT)法将一个约束优化问题转化为一系列无约束优化问题来求解,数值稳定性好,求解范围广。将其应用到某型号空心传动轴的重量最小化设计,以其各项使用性能和尺寸要求为约束条件,采用内点罚函数法建立优化设计的数学模型,通过迭代得到最优设计参数。结果表明：SUMT法收敛快、精度高,是求解机械优化设计问题的高效算法。

基于SUMT算法的机车转向架调簧技术研究

转向架调簧是改善机车轮重、轴重分配均匀性的有效方法。从分析转向架支承结构出发,通过建立一系弹簧高度调整计算模型,提出采用SUMT算法对转向架一系支承调整垫片厚度进行优化计算,实现机车轮重、轴重的均匀分布。对SS8型机车转向架仿真计算结果表明,这种算法收敛快、调簧精度高。

面向原料均衡供应的SUMT番茄种植决策方法

为解决番茄酱产季番茄原料供应不均衡问题,从番茄种植的视角,构建了番茄种植的非线性数学决策模型,提出采用SUMT(序列无约束极小化技术),对番茄产量和采收期时延变量作用下的种植策略进行研究.结果表明,SUMT在番茄的规模种植下可实现精量化决策;番茄采收期时延是影响原料均衡供应的主要因素之一,采用SUMT获得不同采收期时延下的最佳番茄种植决策.该研究建立了目标优化模型,探索了SUMT在番茄种植规划中的应用,对番茄种植决策、实现原料均衡供应有指导意义.

基于SUMT-MPSO算法的CFB机组联合脱硝系统经济优化研究

针对目前超低排放政策下循环流化床机组(Circulating Fluidized Bed,CFB)SNCR+SCR两级联合脱硝系统运行成本较高的问题,设计了一种基于罚函数法(Sequential Unconstrained Minimization Technique,SUMT)的改进型粒子群寻优算法(Modification Particle Swarm optimization,MPSO),通过引入随机衰减因子和收敛因子增加粒子群在粒子上下边界区间内的随机性,提高算法全局搜索能力和收敛性;再利用罚函数法实现MPSO寻优算法对联合脱硝系统有约束条件的一维目标规划模型求解,寻找CFB机组两级联合脱硝最佳脱除份额配比。通过对某300MW CFB机组联合脱硝现场实际运行数据进行经济性模型寻优求解,得出不同负荷下系统最优运行成本,为联合脱硝系统经济性运行调整提供理论指导。

不同微生物菌剂对糜子黑穗病田间防效

为促进糜子大田生产中黑穗病绿色防治,采用菌土接种的方法研究了6种常用微生物菌剂对糜子黑穗病的防治效果及药后安全性。结果表明,以灌根方式施入微生物菌剂后,各菌剂处理下的糜子均无明显药害,能够正常生长,相比CK而言,菌剂处理使糜子抽穗期和成熟期提前,缩短了生育进程;各菌剂处理均对黑穗病具有较好的防治效果,其中T5处理对黑穗病的防治效果最好,达76.3%,显著高于其他处理,T6和T3处理防治效果次之,分别为66.4%和65.0%,T2防治效果最差(49.7%),各处理对黑穗病的防治效果排序为T5>T6>T3>T1>T4>T2。综合来看,复合微生物菌剂(T5)处理对黑穗病防治效果最佳,增产显著,可应用于黑龙江省西部嫩江平原地区糜子大田生产中黑穗病绿色防治。

弧形钢闸门结构整体优化设计

对闸门结构的优化多将其简化为平面体系或者分别对各构件进行优化,而各构件的最优往往不能等同于结构整体最优.利用APDL语言对ANSYS进行二次开发,融合了有限元法数值计算的准确性和优化方法求极值的高效性,按真实的三维情况对闸门进行优化设计,成功解决了弧形钢闸门的三维优化问题,为优化设计的工程应用提供了一种方法.

基于工序能力指数的零件选配优化模型

建立了基于工序能力指数的零件选配优化模型,通过提高工序能力来相应地提高选配精度,从而使选配工序趋向柔性化,降低废品率,提高生产效率和装配质量。在降低选配工序成本的基础上,通过Markov链随机状态的过程描述了选配公差等指标,构建了选配精度、公差和工序能力指数间的工序能力指数最大及选配工序成本最小化的多目标约束模型,并使用序列无约束最优化技术SUMT对基于动态随机多目标规划的选配约束非线性模型进行优化求解,最后通过实例对该模型的有效性给予了验证。

基于可行方向序列无约束极小化技术外点法的改进协同优化策略

指出准协同优化策略(Collaborative optimization,CO)存在的数值缺陷及其原因。针对系统级优化不满足Kuhn-Tucker条件所导致的计算困难,提出一种基于可行方向序列无约束极小化技术(Feasible direction sequential unconstrainedminimization technology,FD-SUMT)外点法的改进协同优化策略(Enhanced collaborative optimization with FD-SUMT method,ECO-FSM)。在系统级优化中使用FD-SUMT外点法,该方法不依赖Lagrange乘子并且能够将系统级设计变量限定在设计变量可行域内,避免传统SUMT外点法设计变量越界所导致的异常。利用学科间动态不一致信息更新系统级优化中的罚因子以加速学科间的协调。利用测试问题检验ECO-FSM的性能,并与其他的CO进行比较研究。研究结果表明ECO-FSM消除了系统级优化中设计变量越界的现象,收敛性、数值稳定性以及收敛速度得以显著提高。将ECO-FSM用于亚声速喷气式客机总体方案优化设计,优化结果表明ECO-FSM具有工程实用性。

基于润滑性能优先的平面二次包络环面蜗杆副参数优化设计

这里对平面二包蜗杆副啮合过程中润滑油膜产生的条件和机理进行分析,提出以润滑性能为优先考虑因素进行蜗杆副的参数优化设计,以蜗轮齿根弯曲强度、接触强度、蜗杆根切等为约束条件,以外点罚出法作为优化算法,并用VB开发相应软件包,提出蜗杆副设计的新思路。