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 。

内点惩罚函数法的改进算法

本文针对内点惩罚函数法现有算法在计算中设计变量常常越出可行域边界 ,导致计算失效而提出了一种改进的计算方法 .该方法的主导思想就是保证对内点惩罚函数的求极值过程一直限定在可行设计区域内 ,从而保证各 X* ( γ* )均在可行域内 ,并进行了实例计算验证 .

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。

基于信号偏度先验信息的信号盲抽取算法研究

盲抽取算法是盲信号分离领域的热点研究方向。论文针对现有盲抽取算法运算量较大的不足,提出将度量信号非对称性的偏度作为代价函数,大大减小了运算量,同时解决了抽取信号的排序问题。进一步,根据感兴趣信号的偏度所在的区间范围,算法将SUMT外点法和基于偏度的方法相结合,提出基于偏度先验信息的代价函数,实现了对感兴趣信号的盲抽取。声音信号盲抽取的实验结果验证了本文算法的有效性。

效率最高和成本最低的双目标切削用量优化设计

针对单目标优化的某些不足之处 ,建立了以效率最高、成本最低二项指标为目标的双目标函数 ,以加工工艺、刀具、机床等因素限制为约束条件的切削用量优化的数学模型 ,并分析介绍了用SUMT法进行优化设计的思路、框图、程序运算实例和结果 .

二级行星齿轮机构的优化设计

体积和承载能力是衡量行星齿轮机构优劣的重要指标。在确保承载载荷不变的基础上,以行星齿轮机构体积最小为目标,对行星齿轮机构进行优化,确定目标函数、设计变量及应满足的约束条件,建立了行星齿轮机构的数学模型,然后采用SUMT内点法优化行星齿轮的结构参数。在风电机组二级行星齿轮增速器的实际应用中,该优化设计方案减小了行星齿轮机构体积,降低了制造成本。

汽车离合器膜片弹簧的优化设计(一)

本文探讨汽车离合器弹簧在已知工作条件下,如何用优化设计方法,选择出一组膜片弹簧的优化结构参数。为此目的,选择在摩擦片磨损范围内,弹簧压紧力变化平均值最小和分离过程中分离操纵力的平均值最小为双目标函数,并合理地选择约束条件,利用混合点罚函数 SUMT 法构造新目标函数,然后用无约束化问题算法——POWLL 探索最优点,根据自编程序可迅速地得出理想的优化结果。