在摆线齿轮泵中,其磨损率尤为显著。本文通过摆线齿轮泵的转子结构原理来推导出在无流体动力效应情况下的赫兹接触应力公式,并且通过有限元对其进行赫兹接触应力分析以验证公式的有效性;文中通过转子接触点的滑动速率与赫兹接触应力推算出齿轮泵的磨损率比例因子;再基于遗传算法来优化齿轮泵的磨损率,使磨损率比例因子达到最小值,迭代之后的齿廓参数便是最优解。

以液压正铲挖掘机的工作装置为研究对象,通过D-H法对挖掘机工作装置进行分析建模,对斗容为36 m^3某型号正铲挖掘机正铲工作装置进行优化设计,详细论述了目标函数的确定、设计变量的确定和约束条件的确定方法,得到了优化后正铲挖掘机的位置解以及铲斗轨迹、挖掘包络图和平铲过程中角度和平铲距离的对比图像,并对其进行了分析和比较,验证了优化设计的合理性。

为了提高机械臂的定位精度,针对电液比例位置控制存在的实变、非线性、不确定等特点,提出了基于模糊控制的控制策略,采用遗传算法(GA)对模糊规则进行优化,并将优化后的控制器应用于钻臂控制系统。仿真结果表明与传统PID控制器相比,优化后的控制器极大地改善了控制系统,使系统输出超调明显减小,实现钻臂的精确定位。

针对提高液力变矩器计算工况最高效率的要求,依据一元流束理论以及能量守恒定 律,提出了以计算工况液力变矩比最大为目标函数的优化设计模型,采用遗传算法对各工作轮的叶 栅进出口角度进行优化,并将该方法应用于YB380型液力变矩器叶栅进出口角度的优化.结果表明, 通过优化使计算工况最高效率由0.866提高到0.9,从而证明所提出优化设计模型的准确性.

基于齿轮泵的流量脉动率的计算公式是个多参数函数,无法用一般的函数解法求出函数值为最小时的参数最优解。文中针对直线内啮合齿轮泵的几何参数推出了新的流量脉动率公式。基于此公式引入遗传算法优化其几何参数,以齿轮泵的流量脉动率为目标函数,齿轮泵的模数、齿数、齿形半角、齿顶高系数4个参数为设计变量,在满足函数最小值的条件下求出可行解。

针对采煤工况复杂和滚筒调高系统,采用电液伺服控制的非线性、参数时变的特点,设计了模糊自适应PID控制器。由于遗传算法具有良好的全局寻优特性,用遗传算法对自适应模糊PID参数进行了优化,得到最优的控制器参数,从而得到最优控制效果。采用MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,经过遗传算法优化的自适应模糊PID控制器的控制效果具有调节时间短、超调量明显减小、稳态误差小,其对滚筒高度的控制效果得到明显提高,能更好地满足应用要求。

为了提高静液传动混合动力车辆的燃油经济性,在Matlab/Simulink平台上建立了整车动态性能仿真分析模型,建立逻辑门限控制策略参数优化的有约束非线性规划模型,以燃油消耗率为优化目标,以发动机主动充压转矩差值和主动充压压力限值为优化对象,运用多目标遗传优化算法,在不同的循环工况下对静液传动混合动力系统工作模式的选择和能量的分配进行了优化,找到了一组全局最优的控制策略参数.仿真结果表明优化后的控制策略参数可使发动机更多地在燃油经济性较好的区域工作,提高整车的燃油经济性.将该方法用于离线参数优化,可以大大缩短控制器的实车标定时间.

为了解决通用优化算法无法有效计算静液传动混合动力车辆驱动系统优化匹配时设计变量具有复杂约束的问题,建立液压泵/马达排量与其转速范围的规则知识库,采用基于该规则知识库的自适应模拟退火遗传算法,对轮边驱动静液传动混合动力车辆的驱动系统关键元件及系统参数进行优化匹配.对优化后的混合动力车辆的节能和动力特性进行仿真分析,并采取能量对应方法对启动-制动-启动工况进行模拟试验.仿真和模拟试验结果表明,基于规则知识库的自适应模拟退火算法合理有效,优化后的混合动力车辆节能和动力性能均优于相应的传统车辆.

以某型涡轮增压压气机为研究对象，采用逆向工程技术中的三维扫描的方法反求压气机叶轮，建立叶轮的几何模型，在此基础上，对叶轮几何型线进行参数化拟合，进而以效率和压比为优化目标，利用人工神经网络和遗传算法对叶轮进行气动优化设计。结果表明：优化后，叶轮的气动性能得到很大提高，在优化点叶轮的效率比原模型提高了2.01%，压比比原模型提高了0.12，综合稳定裕度也提高了。

为提高空气净化器中离心风机的风量,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法,采用正交试验的设计方法对蜗壳的出口扩张角θ、蜗舌半径r、蜗舌间隙t进行25组方案设计,并采用ANSYSFLUENT对25组蜗壳方案进行定常数值模拟,选取风机系统的风量作为优化设计目标,建立了风量与蜗壳的3个参数之间的Kriging近似模型,并用遗传算法对近似模型进行寻优,得到最优的蜗壳参数。通过对优化后的蜗壳进行仿真实验,风量提高了19.683%,同时对比优化前后的风机内部速度、总压等参数的分布,优化后的蜗壳内部速度分布更加合理,在蜗舌处的流动损失较小。提出的蜗壳优化方法对提高离心通风机性能提供了有效参考。