为有效降低钛合金TC4铣削过程中的刀具磨损及能耗的同时提升效率,以合力弯矩、加工能耗、加工效率为优化目标开展多目标优化研究。通过单因素试验分析切削参数影响规律,通过响应曲面试验建立径向基神经网络预测模型。最后将预测模型整体引入粒子群算法中进行帕累托前沿求解得到若干组合理的切削参数组合。试验结果表明神经网络预测模型的预测精度达95%以上;多目标优化模型的优化结果可使钛合金铣削加工过程中的合力弯矩减小28.98%、加工效率提高25.93%、加工能耗减少13.08%,可为钛合金铣削加工切削参数的选择及多个生产目标之间的协调提供有力支持。

以集团分公司多专业集货中心模式下为研究背景,考虑了具有多个集货中心、多种轿运车型的批量整车订单运输路径规划问题。建立了以最小运输车数量,最低运输成本为优化目标,以轿运车载重、车长限制为约束的数学模型。然后以遗传算法为基础,结合遗传算法全局搜索能力强和粒子群算法收敛速度快的特点,设计了一种改进的混合遗传算法(GA-PSO)。最后使用案例研究来评估此算法的有效性并将实验结果与传统遗传算法进行对比,结果表明此混合算法有着更优的整体性能,可以模拟和解决较复杂的批量多车场多车型整车路径规划问题。

对汽车动力总成悬置系统的多目标优化问题进行了研究,明确了优化方向。基于算法融合理论,提出了结合多目标粒子群优化(MOPSO)算法和非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的混合算法,并运用经典测试函数分别对MOPSO算法、NSGA-Ⅱ及混合算法进行测试,验证了混合算法的可行性和高效性。运用混合算法解决了动力总成悬置系统的解耦问题,得到了多组满足要求的解集。实例优化结果证明,该混合算法对解决复杂动力总成悬置系统多目标优化问题是有效的。

研究在满足既定工序顺序约束的情况下,按序组合工序来分解柔性作业车间大规模调度问题,建立分解调度问题的数学模型,并探索高效求解的方法。首先基于工序组合与遗传算法,将大规模调度问题进行分解降低问题空间复杂度,形成调度子问题,并建立分解后的调度数学模型;其次将利用组合规则生成高质量的初始解,采用遗传算法与蛙跳算法相结合的混合算法,采用双线程进行并行计算求解,提高全局搜索能力和效率,重组后形成原问题的可行解;最后利用实例证实了模型和算法的可行性。

为了提高复杂产品的装配效率,对遗传帝国竞争混合算法进行了研究与改进,给出了混合算法的融合策略,以解决虚拟装配中的装配序列规划问题。建立考虑装配序列可行性、装配序列稳定性、装配重定向性以及装配聚合性四个评价指标的适应度函数,以适应度函数值最低为目标利用混合算法进行迭代。以某乘用车后桥减速器为实例进行试验,验证了混合算法在求解装配序列规划问题的可行性,并同单一的遗传算法、帝国竞争算法及粒子群算法进行比较,验证了混合算法在求解装配序列规划问题上的优越性。

为提升配电网对于负荷变动的适应能力,提出一种针对双向智能配电网无功补偿的协同优化混合算法。在宏观无功功率管控目标下,以随机模糊算法为核心算法,通过案例分析,充分整合网络中的无功功率控制资源并提出解决方案。使用仿真平台封装的NSGA-Ⅱ、MOPSO算法对基于“源—网—荷—储—车”流程的多目标无功优化随机模糊机会约束规划模型进行解算,结果表明二者数据偏差率小于1%,且文中所提算法可以在不改变电网无功功率管控设备及网络拓扑结构的前提下,实现电网无功功率管理效能提升3.9%的效果。

永磁同步电机因使用磁钢提供磁通,简化了电机转子结构从而提高了电机的运行可靠性;另外,因无需励磁电流省去了励磁损耗,从而具有高效率、高功率密度等优点。但传统永磁同步电机由于存在齿槽转矩和磁阻转矩,存在电机输出转矩脉动较大的问题。针对该问题,以提高电机平均输出转矩、降低电机输出转矩脉动和减小电机气隙磁密总谐波失真为优化多目标,建立一种分段磁钢永磁同步电机模型。选择电机转子关键结构参数为优化参数,通过田口算法优选出

针对带多处理器的混合流水车间调度问题（hybrid flow shop scheduling with multiprocessor task problems），以最小化所有工件的最大完成时间（makespan）为优化目标，提出一种融合了改进的人工鱼群算法和禁忌搜索算法的混合算法。首先改进人工鱼群算法相关行为及实验优选算法参数，提高了人工鱼群算法收敛速度和精度；然后结合人工鱼群算法收敛快和禁忌算法局部搜索能力强的特点，利用改进的人工鱼群算法进行全局搜索，获得较好的优化解域，再通过禁忌算法在优化解域内进行局部寻优，得到一个最终满意的优化解。基于180个标准算例，算法实验结果表明混合算法的优化性能明显优于禁忌算法和粒子群算法，并且很接近改进的遗传算法。

文中对数值模拟算法进行分析,得出对于板料冲压成形问题使用动态显式算法进行模拟比较合适,而对于成形后回弹问题使用静态隐式算法进行模拟更适用,即利用混合算法对冲压回弹问题进行模拟;讨论了有限元模拟中的单元选择、网格技术和凸模虚拟速度的关键技术。利用混合算法在ABAQUS软件中对多角弯曲件冲压成形及回弹进行模拟,对实际模具设计具有很好的指导和参考价值。

为探究出一套完整、准确的气动噪声仿真方法，用FLUENT和Actran仿真Helmhohz共振腔旁接管道系统模型。针对流场仿真，采用六面体网格建模，分析选择合适的网格密度，明确网格及边界条件的影响，以获得准确的声源信息；运用Lighthill声类比方法对声场进行仿真，采用数值计算、传声损失仿真和气动噪声仿真计算等3种方法提取管道内部场点声压级频谱曲线，分析曲线峰值频率特征，包括共振频率分析和声模态分析等。采用CFD软件与声学仿真软件相结合的方法，可以有效进行流场和声场的仿真。