逆问题分析存在解非唯一,是多载荷识别的最大难题.通过相关分析方法来实现对载荷数量的识别,然后在板结构试件上同时加载已知数量载荷的情况下,可以使用遗传算法求解所有载荷的大小和位置.该算法具有数据融合能力和冗余性.文中提出的"模式"和"相关系数矩阵"的概念不但可以用于多载荷识别,也可以用于静载荷的损伤识别.

为了提高互相关法的测量精度，本文提出了一种基于遗传算法测量气固两相流速度的方法。首先通过对两个传感器之间的流动噪声输送过程进行分析，在建立两个传感器信号之间数学模型的基础上，提出一种系统脉冲响应函数的数学模型。其次简要介绍遗传算法的基本原理，以及利用遗传算法求解系统脉冲响应函数的方法。最后通过实验来验证该方法的可行性。实验结果表明：此方法能够比较精确地求解出渡越时间。这也为两相流流速的测量提供了一种有效的手段。

液压挖掘机动臂存在设计冗余的问题,为了对动臂的截面参数进行优化,首先对动臂的铰点受力进行了分析,建立了多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学仿真,确定了动臂的各个铰点在坐标轴方向上的最大受力。通过单因素静力学仿真试验,建立了臂截面参数与最大等效应力之间的单因素数值拟合模型,通过多因素正交仿真试验,建立了多因素复合数值拟合模型,并将试验值与数值模型计算值进行比较,验证了模型的准确性。最后,以最大等效应力的最小值和抗弯截面系数的最小值为优化目标,利用遗传算法进行参数优化,获取最优设计变量。优化结果表明,优化后的截面参数较常规设计更能综合发挥材料的能力,优化方法为减少冗余设计提供了参考。

为解决某风洞柔壁喷管液压系统从高压锁紧状态切换到低压回零工况时执行机构冲击过大的问题,对系统加装卸压控制回路进行改进。基于AMESim建立改进前后系统仿真模型,分别对其工作过程进行模拟分析,同时利用遗传算法对卸压时间进行优化。结果表明,优化后模型在节约能源的同时能有效减小执行机构冲击。

针对传统刮板输送机自动张紧系统稳定性差问题,通过对原有系统进行仿真,得出在收缩工况下液压缸无杆侧的压力呈现大幅度波动,极易造成部件的损坏,提出系统优化设计思路,给出了基于遗传算法PID的优化方案,通过对方案进行仿真验证,优化后的系统压力达到稳定的时间明显降低,且压力波动幅度也有所降低,验证了优化方案的可行性,为矿井刮板输送机的稳定运行提供参考。

为了准确构建冲击液压胀形真实环境下金属薄壁管的动态塑性本构关系,提出了一种基于遗传算法构建薄壁管本构关系的方法。首先,通过对冲击液压成形中金属薄壁管应力应变状态的分析,确定了薄壁管塑性本构模型及力学关系;然后,在冲击液压胀形试验过程中,基于三维数字散斑相关法实时在线获取薄壁管胀形区塑性变形参数;接着根据试验变形数据,利用遗传算法确定了薄壁管的塑性本构关系;最后,将运用遗传算法和一般线性回归法确定的薄壁管材料参数分别用于DYNAFORM和ANSYS Workbench联合仿真,并将模拟得到的管材胀形轮廓曲线、最大胀形高度与试验结果进行对比。结果表明,运用遗传算法获得的各项结果的偏差均最小,故基于遗传算法能更准确地预测薄壁管的动态塑性本构关系。

为实现对机械液压系统负载能力的精准控制,融合优化遗传算法与模糊PID技术,对机械液压系统的控制方法展开研究。利用隐含并行性原理,评价液压系统内个体元件的适应度能力,再通过定义遗传算子的方式,实现遗传算法在机械液压系统中的数学... 展开更多

针对船舶轴系的轴向振动问题,研究一种船舶推力轴承轴向液压脉动衰减器。基于四端参数法对安装液压脉动衰减器的船舶推力轴承进行数学模型简化,推导推力轴到推力轴承壳体表面的振级落差,分析液压脉动衰减器的结构参数对轴向减振效果的影响,并基于遗传算法对结构参数进行优化。研究结果表明,在船舶推力轴承中安装液压脉动衰减器能有效降低轴系的轴向振动;减振效果随着油管内径和油箱体积的增大呈小幅增强的趋势,随着油管长度和液压缸直径的增加呈小幅减弱的趋势;液压缸直径对减振效果的影响最大,其次为油管内径,油箱体积和油管长度对减振效果的影响相对较小;对结构进行优化之后减振效果良好,平均提高12.05 dB。

为优化四通阀控非对称液压缸系统的动态特性,开展控制器优化设计研究。通过AMESim-MATLAB联合仿真的方法开展模型辨识,所构建的传递函数模型的位移误差平均值仅为4.31 mm,具有较高的准确度。基于伯德图进行系统的频域分析,结果表明所构建的系统是稳定的,但灵敏度和响应速度较差。设计两种最优PID控制器,基于遗传算法的最优PID控制器响应速度最快,其延迟时间、上升时间和最大超调量分别为0.152 s、0.323 s和3.43%,基于一阶模型延迟近似的最优PID控制器具有较高的控制精度,其延迟时间、上升时间和最大超调量分别为0.396 s、0.438 s和0。两种控制器均有效地改善系统的动态特性。

通过对软制动液压站的设计进行了深入的分析和总结,并根据现行的新规范进行了软制动液压站的设计,以期能有效地减少带式输送机刹车失败的危险情况发生,提高液压控制系统的可靠性。