集成工艺规划和车间调度(integrated process planning and scheduling,IPPS)可以极大程度提高企业的生产效率。以输时间和运输资源为约束,以最大完工时间为优化目标,建立液压缸生产车间工艺规划和车间调度的集成优化模型,采用四层编码结构的遗传算法获得最优的工艺选择、机器选择、工序排序和AGV调度,最后用液压缸企业生产实例验证了模型和算法的有效性和可行性。

针对液压缸制造车间动态调度问题,构建了基于次品处理的动态调度优化模型,并以最大完工时间、在制品库存数量以及动态扰动量为目标,提出了一种改进帝国竞争算法对模型进行求解。在算法设计中,首先,设计了一种基于先到先加工策略的解码方式;其次,基于最小在制品库存数量,设计了混合初始化策略,以及基于关键路径的邻域搜索策略,以加快算法收敛速度,提升解的质量;最后,在帝国同化中设计了文化入侵过程,同时在帝国竞争中考虑保护最弱帝国以避免算法陷入局部最优。通过对不同规模的标准算例的算法对比仿真实验,以及对某液压缸柔性生产车间的实际工程案例分析,验证了所提算法的有效性。

针对泵车变幅液压缸轻量化需求,设计了一种碳纤维复合材料液压缸。主要针对液压缸的缸筒和活塞杆进行了轻量化结构设计,并利用ABAQUS有限元软件对其进行了仿真分析。研究结果表明:对于缸筒,0°铺层可以有效降低缸筒的应力和位移;对于活塞杆,增加90°铺层能够有效提高活塞杆的刚度。同时,相较于金属液压缸,碳纤维复合材料缸筒减重26%,碳纤维活塞杆减重约57%,减重效果明显。

随着科学技术的日益发展，对测量结果准确程度的要求也越来越高．测量不确定度在评定测量结果的可靠性时，把测量结果以及各相关因素进行综合量化，显得比较直观可信．针对不确定度在数据处理中存在的混乱和不规范问题，较详细地分析了不确定度的概念、评定和修约，对其正确应用和规范表达具有指导作用．

以高空作业车变幅液压系统为研究对象介绍了变幅液压系统的工作原理以及平衡阀的结构和功能特点基于AMESim软件建立了变幅液压系统的仿真模型通过批运行分析了泵转速、系统压力、平衡阀主阀芯弹簧刚度以及控制口阻尼孔直径对变幅液压系统动态特性的影响。以变幅液压缸活塞杆的加速度均方根值为优化目标基于遗传算法对影响变幅液压系统动态特性的参数进行了优化得到了变幅液压系统的最优参数。优化结果表明变幅液压缸活塞杆的加速度均方根值减少了43.5%优化效果明显。