基于矿物质直驱车铣复合中心的立柱大多为实心结构,存在材料消耗大、整体偏重、制造成本高等问题,以CXK80型矿物质立柱为原型,对其开展动静态性能和热传导分析,把减轻矿物质立柱的质量、提高强度和刚度作为优化目标,运用拓扑优化和基于遗传算法的多目标尺寸优化方法对其进行减重设计。仿真结果显示矿物质立柱经优化后减重14.2%,导轨镶嵌面温度降低21%,且立柱的前2阶模态均有相应提升。为验证仿真分析的有效性,利用模态锤击的方法进行验证,实验数据和仿真数据基本一致,误差在3%以内,实现了矿物质立柱减重、节省制造成本的目标。

对基于分析驱动设计的白车身焊点布局多目标优化进行研究。首先建立隐式参数化白车身关键零部件模型,以实现有限元模型的快速更新,并验证其准确性。利用Isight优化平台集成参数化模型和相关计算模块实现后台全自动运算功能。以焊点数量最小,扭转刚度最大为目标,焊点的间距为设计变量,采用NSGA-II算法对白车身进行轻量化多目标优化设计。优化结果表明在扭转刚度基本不变的前提下,焊点总数量与初始值相比减少了179个,优化效果明显,同时计算效率较高,证实了隐式参数化设计结合Isight优化平台方法在汽车平台开发设计方面的高效性与实用性。

给出了采用X-Q自适应控制器构成的一类非线性控制器以及实现多目标优化控制系统的计算机辅助设计参数寻优方法，讨论怎样应用X—Q自适应控制器实现多目标优化控制，并给出实现多目标优化材料试验机施力系统的实例，计算机仿真校验其性能指标的结果表明，多目标优化系统的性能指标好，设计方法简单、通用、适用于工程设计。

针对风力机叶片的气动噪声问题,耦合风力机叶素动量理论与翼型气动噪声BPM模型,计算了某3 MW风力机叶片的气动噪声;同时,采用NSGA-II算法,以叶片的弦长和扭角分布变化为优化变量,将风力机年发电量最大、叶片气动噪声声压级最小作为优化目标,对该风力机叶片进行了低噪声外形优化设计。结果显示:BPM模型计算结果与实验测量值吻合较好;风力机年发电量和叶片气动噪声两优化目标之间存在相互制约的关系,当风力机年发电量增大时,叶片的气动噪声也会随

针对打捆机捡拾器捡拾效果不理想的问题，提出评价捡拾效果优劣的两个重要指标：捡拾器捡漏区面积和弹齿与物料的接触速度。通过对捡拾器进行运动学分析，构建捡拾器捡拾多目标优化设计数学模型。该模型以捡拾器捡漏区面积最小、捡拾器对物料损坏率低为目标，对滚筒转速、弹齿个数、行驶速度、滚筒半径、曲柄长度、基圆半径及弹齿长等参数进行优化设计，并采用遗传算法对该模型进行求解。最后通过ADAMS软件对优化设计方案进行仿真验证，捡拾器捡漏区面积缩小了57.4%，接触速度减少了6%，从而验证了该优化设计方法的正确性和有效性。

以提高并联机构多目标优化设计结果的可靠性为目的。首先根据性能评价指标构建3-PUU并联机构多目标优化设计模型,利用试验设计(DOE)和多目标优化算法(NSGA-Ⅱ)进行确定性多目标优化设计。然后分析量化3-PUU并联机构在设计制造中所涉及到的随机不确定性因素,利用6Sigma设计(DFSS)方法进行6Sigma可靠性分析以及考虑随机不确定性因素的6Sigma优化,建立一种有效的考虑不确定性的3-PUU并联机构多目标可靠性优化方法。研究结果表明,考虑不确定因素的多目标优化设计方法得到的优化结果可靠度更高,更加符合实际工程需求。

针对某赛车参赛过程中出现的转向回正力过大,过度转向趋势以及抗制动点头造成球铰间隙过大等问题,论文首先采用“二次瞬轴法”设计多连杆悬架虚拟主销,应用多体动力学仿真软件ADAMS/Car模块建立前悬架与转向系统虚拟样机;之后对主销后倾角、车轮外倾角、前束角及抗制动纵倾性四个参数仿真并应用ADAMS/Insight模块进行多目标优化设计;优化后的多连杆悬架能够提供合适的回正力矩,赛车具有轻微的不足转向趋势,同时赛车抗制动点头现象也得到明显改善。为大学生方程式赛车中的多连杆悬架设计和优化提供了参考。

为了实现混流式水轮机活动导叶的水力性能提高，基于ISIGHT软件平台，集成MATLAB，GAMBIT和FLUENT软件，以混流式水轮机活动导叶的几何形状参数为优化变量，以导叶流道的进出口总压损失和空化性能为目标，采用非支配排序遗传算法NSGAⅡ（Non—dominated Sorting Genetic Algorithmsll），提出一种混流式水轮机活动导叶多目标及自动优化设计方法。该方法应用于某电站的模型混流式水轮机活动导叶优化设计，结果表明：优化后导叶流道的进出口总压损失减少10．4％，导叶上的最低静压力上升17．8％，从而为混流式水轮机活动导叶的设计提供了合理有效的途径。

减速器设计工作的主要部分是齿轮传动的设计，用传统的方法设计齿轮传动，设计时间长，工作量大，而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立齿轮传动优化设计的数学模型，并且将齿轮的基本结构参数作为设计变量，体积最小化作为目标函数，强度、刚度、空间尺寸等要求作为设计约束条件，运用MATLAB编制齿轮优化设计程序，快速计算出符合设计要求且体积最小的齿轮。

多杆机构设计工作的主要部分是杆长和节点坐标等基本结构参数的确定。用传统的方法设计多杆机构,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立多杆机构优化设计的数学模型,并且将多杆机构的基本结构参数（杆长、节点坐标）作为设计变量,将体积最小化和功率最小化作为目标函数,运动连续性和空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制多杆机构优化设计程序,可以方便快速地计算出符合设计要求且体积功率最小的多杆机构。