针对叶片结构设计过程中叶片结构变化对风电机组性能及安全性的影响,利用GH Bladed对某73.2 m叶片进行仿真计算,通过探究扭转刚度、摆振刚度、抗弯刚度对风电机组的净空、风能利用率、发电量及载荷的影响,分析不同的刚度变化情况对机组性能及安全性的影响程度,为叶片结构设计提供依据,更加快速准确地推进叶片设计进程。结果表明,在提高发电量的前提下,叶片结构调整应该增加叶片扭转刚度和挥舞刚度,降低叶片摆振刚度,提高叶片挥舞刚度能够明显提高叶片净空及发电量,但同时会增加叶根载荷;在降低叶根合弯矩载荷的前提下,叶片结构调整应该增加叶片扭转刚度,增加叶片摆振刚度,降低叶片挥舞刚度。因此在实际调整中,需要根据载荷和发电量的实际情况进行平衡。

针对救助船模拟器中液压Stewart摇摆台的空间运动模拟问题展开研究。从机构运动学角度分析各构件的装配约束关系,在3D视景交互软件Virtools的编程环境中,实现摇摆台的三维空间装配,并通过试验验证了装配算法的正确性。以南海救111船(NHJ111)为对象,计算其在不规则波中的时域横摇和纵摇运动,作为输入信号控制三维虚拟摇摆台的运动,并给出摇摆台的6个液压缸活塞杆伸缩量的位移曲线。结果表明,能有效地对Stewart平台进行运动学反解分析,实现对救助船摇荡运动的模拟,为配备有Stewart平台的救助船模拟器的研究奠定基础。

针对微粒群算法作用力规则的不足,提出改进混合作用力微粒群(IHFPSO)算法。采用阶段性搜索策略,将算法的搜索过程分为前期和后期2个搜索阶段:在前期搜索阶段,微粒在其他微粒的引斥力作用下进行最优搜索,以保持种群多样性;在后期搜索阶段,微粒在双引力及引力提供的加速度的共同作用下向最优解收敛,以提高局部搜索能力。将所提出的IHFPSO算法应用于液压阀块加工车间调度问题,利用矩阵变量来处理约束条件,给出一种基于矩阵的微粒编码、解码方法。通过液压阀块加工车间调度优化实例,将IHFPSO算法与微粒群算法、中值导向微粒群算法、扩展微粒群算法、多作用力微粒群算法进行对比,验证提出的IHFPSO算法结果最优,实现液压阀块加工车间调度优化。

为兼顾微粒群算法收敛速度与跳出局部解的能力,利用阶段性搜索方式将算法搜索过程分为前、后两个不同阶段。在算法的前期搜索阶段,当前微粒受个体最优微粒与全局最优微粒的引力作用,在算法的后期搜索阶段引入中值导向加速度,提出一种动力驱动微粒群算法。最后,针对液压矫直机PID控制的参数优化问题,考虑控制信号、上升时间和误差量的关系,建立液压矫直机PID控制参数优化模型,利用动力驱动微粒群算法优化得到更好的参数组合,实现PID控制参数优化。