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高频LLC变换器平面磁集成矩阵变压器的优化设计 被引量:26
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作者 肖龙 伍梁 +2 位作者 李新 赵钧 陈国柱 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期758-766,共9页
为了进一步提高应用于低压大电流场合中的LLC谐振变换器的效率和功率密度,减小器件并联带来的不均流和局部过热等问题,输入侧绕组串联、输出侧绕组并联的平面磁集成矩阵变压器得到广泛使用。然而,传统矩阵变压器大多采用分离磁心实现,... 为了进一步提高应用于低压大电流场合中的LLC谐振变换器的效率和功率密度,减小器件并联带来的不均流和局部过热等问题,输入侧绕组串联、输出侧绕组并联的平面磁集成矩阵变压器得到广泛使用。然而,传统矩阵变压器大多采用分离磁心实现,产生的绕组损耗和磁心损耗较大,同时也限制了功率密度的提高。该文基于磁通抵消原理,将原来需要独立磁心实现的矩阵变压器集成到单个磁心中实现,进一步减小了磁心体积和磁心损耗;同时给出一种变压器绕组损耗和磁心损耗计算模型,并基于该损耗模型提出一种磁心损耗与磁心所占印制电路板面积的折中优化设计方法。最后,采用高频宽禁带氮化镓器件,设计了一个功率400W、谐振频率1.5MHz的实验样机,验证了所提平面磁集成矩阵变压器优化设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 LLC变换器 平面矩阵变压器 损耗模型 优化设计
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基于设计结构矩阵的过程模型优化算法综述 被引量:6
2
作者 柳玲 胡登宇 李百战 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第11期22-25,共4页
设计结构矩阵是项目管理和调度的强有力工具,为了将它有效地应用于各领域的设计过程管理,对DSM的优化算法进行了分类,阐述了各类算法的基本原理和步骤,对各类算法的优缺点进行了分析比较。
关键词 设计结构矩阵 优化算法 遗传算法 模拟退火
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基于结构耦合矩阵的主动再制造优化设计 被引量:4
3
作者 宋守许 汪伟 柯庆镝 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期744-752,共9页
在再制造设计阶段,由于零件结构间的相互耦合,片面优化局部结构而导致零件整体性能劣化的现象时有发生。为解决这一问题,提出结构耦合矩阵的概念,建立了结构耦合函数矩阵来表征结构强度与结构特征参数的映射关系,并建立了结构影响因子... 在再制造设计阶段,由于零件结构间的相互耦合,片面优化局部结构而导致零件整体性能劣化的现象时有发生。为解决这一问题,提出结构耦合矩阵的概念,建立了结构耦合函数矩阵来表征结构强度与结构特征参数的映射关系,并建立了结构影响因子矩阵来反映结构强度受结构特征参数的影响程度。给出基于结构耦合矩阵的再制造优化设计方法,以零件整体强度优化为目标进行参数优化设计,实现了零件整体性能提升。以6L240型号柴油机曲轴为例,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 结构耦合 主动再制造 结构耦合矩阵 优化设计 再制造 产品设计
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基于权矩阵分析法的微型离心泵多目标正交优化设计 被引量:10
4
作者 冷洪飞 郝开元 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第5期35-39,共5页
针对微型离心泵设计时缺乏理论公式指导的问题,采取基于权矩阵分析的多目标正交试验方法,进行微型泵叶轮设计参数优化研究。采用CFD方法对正交试验方案进行数值模拟,并根据模拟结果计算出影响扬程、效率和功率3种考察指标的各因素各水... 针对微型离心泵设计时缺乏理论公式指导的问题,采取基于权矩阵分析的多目标正交试验方法,进行微型泵叶轮设计参数优化研究。采用CFD方法对正交试验方案进行数值模拟,并根据模拟结果计算出影响扬程、效率和功率3种考察指标的各因素各水平的权重值大小,确定离心泵叶轮的优化方案。比较优化方案和原方案的内外特性,结果发现,在设计工况下,优化方案的效率提高约10%,功率下降56%以上。该方法为后续微型离心泵优化设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 微型离心泵 优化设计 正交试验 矩阵分析法
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基于设计结构矩阵的大型复杂机场项目前期进度优化 被引量:2
5
作者 乐云 孙乔 +1 位作者 陈建国 唐可为 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1523-1529,共7页
大型复杂机场项目前期阶段通常会存在任务复杂繁多且耗时较长的进度管理问题,针对这些问题,提出了前期工作管理思路,通过识别开工路径和建立前期工作概念模型梳理前期工作内容来确定关键工序。在此基础上,引入活动重叠思想,利用三元参... 大型复杂机场项目前期阶段通常会存在任务复杂繁多且耗时较长的进度管理问题,针对这些问题,提出了前期工作管理思路,通过识别开工路径和建立前期工作概念模型梳理前期工作内容来确定关键工序。在此基础上,引入活动重叠思想,利用三元参数组建立基于设计结构矩阵(DSM)的工期计算模型,将关键工序导入到模型中,通过算法确定工序逻辑关系和缩短项目前期工作周期。以某机场项目为实例,将DSM矩阵有效地应用在项目前期进度管控中,为大型机场项目进度管理提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 机场项目前期 设计结构矩阵 活动重叠 进度优化
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基于等效刚度矩阵的复合材料机翼盒段优化设计 被引量:4
6
作者 唐振杰 李玉龙 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期521-525,共5页
通过刚度矩阵转换,将复合材料层合板等效成正交各向异性材料板,并采用beam单元模拟加筋桁条。将机翼盒段的蒙皮厚度和加筋桁条面积作为设计变量,机翼盒段的质量作为目标函数,运用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合的优化方法,对多... 通过刚度矩阵转换,将复合材料层合板等效成正交各向异性材料板,并采用beam单元模拟加筋桁条。将机翼盒段的蒙皮厚度和加筋桁条面积作为设计变量,机翼盒段的质量作为目标函数,运用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合的优化方法,对多变量、多约束条件下的大展弦比复合材料机翼进行结构优化设计。通过算例分析,机翼的复合材料结构质量下降了9.55%,优化时间较短。 展开更多
关键词 刚度矩阵 多岛遗传算法 序列二次规划算法 结构优化设计
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线性矩阵不等式及其在结构优化设计中的应用 被引量:2
7
作者 张家凡 游蓉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第7期60-62,共3页
介绍了半定规划及线性矩阵不等式 (LMI)的基本概念和方法 ,给出其在结构优化设计应用中的一种LMI形式 ,并以一个简单桁架结构为算例。
关键词 半定规划 线性矩阵不等式 优化设计 桁架结构 LMI 机械设计
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基于传递矩阵法车用抗性消声器结构优化设计 被引量:1
8
作者 王瑞星 闫凤 程慧娟 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第12期221-226,共6页
专用汽车的发动机功率大、排气流量大、排气温度高等特点,因此,抗性消声器成为降低排气噪声的重要装置,采用传递矩阵分析法对抗性消声器性能进行频域分析。针对多腔体、具有并联结构的复杂抗性消声器各参数对传递损失的影响,使用传递矩... 专用汽车的发动机功率大、排气流量大、排气温度高等特点,因此,抗性消声器成为降低排气噪声的重要装置,采用传递矩阵分析法对抗性消声器性能进行频域分析。针对多腔体、具有并联结构的复杂抗性消声器各参数对传递损失的影响,使用传递矩阵分析法对其结构进行优化设计。利用声学运动方程、连续性方程及四子参数法推导其传递矩阵,获得传递损失曲线。为提高消声器的效率,应用Matlab将基本消声单元进行模块化设计,搭建消声器实验台,对比实验分析和理论计算消声器的传递损失。结果可知:使用传递矩阵分析法所建模型能达到较高的预测精度;中间腔容积的变化对消声器消声性能有较大影响;通过调节隔板位置获得消声器内部各腔最佳容积,此时的消声量达到11d B,满足实际要求。 展开更多
关键词 专用汽车 传递矩阵分析法 抗性消声器 结构 优化设计
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鲁棒性观测矩阵优化设计及其在机械故障诊断中的应用 被引量:3
9
作者 林慧斌 陈伟良 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期288-298,共11页
在机械设备故障诊断系统中应用压缩感知(CS)可以有效缓解故障诊断系统数据的传输和存储压力。将观测矩阵的优化设计方法引入机械设备故障诊断系统中。结合机械信号信噪比(SNR)较低的特点,在分析不同观测矩阵优化框架抗噪性能的基础上,... 在机械设备故障诊断系统中应用压缩感知(CS)可以有效缓解故障诊断系统数据的传输和存储压力。将观测矩阵的优化设计方法引入机械设备故障诊断系统中。结合机械信号信噪比(SNR)较低的特点,在分析不同观测矩阵优化框架抗噪性能的基础上,得出适用于机械信号的鲁棒性观测矩阵优化框架。基于该优化框架,推导出一种比现有求解方法计算复杂度更低的解析解,提高了优化观测矩阵的求解速度。数值仿真和实验结果表明,所提方法得到的优化观测矩阵具有良好的鲁棒性和更高的计算效率,相比现有的优化观测矩阵和常用的随机矩阵,所提方法可以在更低的信噪比和压缩比下有效地重构机械故障信号。 展开更多
关键词 故障诊断 轴承 压缩感知 观测矩阵优化设计 鲁棒性
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CLLC双向谐振变换器电感–变压器矩阵式一体化集成与优化设计 被引量:10
10
作者 李俊杰 吴红飞 +4 位作者 花文敏 杨帆 刘越 何静 程钰杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3720-3728,共9页
文中提出CLLC双向谐振变换器高频谐振电感–变压器一体化磁集成结构。采用矩阵式磁芯结构和非对称绕组结构设计,仅通过一个磁件即实现了双向CLLC谐振变换器中原边高频谐振电感、副边谐振电感和高频隔离变压器的集成,且利用矩阵式磁芯结... 文中提出CLLC双向谐振变换器高频谐振电感–变压器一体化磁集成结构。采用矩阵式磁芯结构和非对称绕组结构设计,仅通过一个磁件即实现了双向CLLC谐振变换器中原边高频谐振电感、副边谐振电感和高频隔离变压器的集成,且利用矩阵式磁芯结构布局,实现了磁板中高频磁通抵消和磁通均匀分布,有效降低了磁件体积和损耗。文中详细分析所提出的矩阵式集成功率磁件的磁路模型,并给出集成功率磁件的优化设计方法,最后通过有限元仿真和样机实验证明所提出的电感–变压器一体化集成方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 CLLC双向谐振变换器 矩阵 优化设计 有限元仿真
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基于设计结构矩阵的顺序与重叠度综合优化 被引量:2
11
作者 辛君捷 江驹 +1 位作者 徐海燕 张平 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2697-2703,共7页
为了更好地描述和优化产品开发过程,基于设计结构矩阵提出一种改进的产品开发过程模型。该模型改进了以往模型对任务间信息交互的描述,并据此提出了估算产品完工时间及成本的方法。同时,根据模型采用遗传算法设计了针对任务执行顺序和... 为了更好地描述和优化产品开发过程,基于设计结构矩阵提出一种改进的产品开发过程模型。该模型改进了以往模型对任务间信息交互的描述,并据此提出了估算产品完工时间及成本的方法。同时,根据模型采用遗传算法设计了针对任务执行顺序和重叠度的一种综合优化方法,该方法可以根据优化目标求出最佳执行策略。算例验证表明,所提方法可以比已有方法更好地优化开发过程。 展开更多
关键词 设计结构矩阵 遗传算法 任务顺序 任务重叠度 综合优化
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响应矩阵法在降水优化设计中的应用 被引量:2
12
作者 余强 范世梅 《华北水利水电学院学报》 2007年第6期23-25,共3页
基于解决复杂水文地质条件下矿(基)坑降水优化设计,介绍了反映地下水系统的状态变量与可控输入变量之间的脉冲与响应关系原理和构建地下水水位响应矩阵的基本方法.通过把地下水水位响应矩阵作为优化计算模型的约束条件,实现地下水模拟... 基于解决复杂水文地质条件下矿(基)坑降水优化设计,介绍了反映地下水系统的状态变量与可控输入变量之间的脉冲与响应关系原理和构建地下水水位响应矩阵的基本方法.通过把地下水水位响应矩阵作为优化计算模型的约束条件,实现地下水模拟模型与优化模型的耦合,以求得最优疏水水量时间与空间的最佳配置. 展开更多
关键词 降水 地下水位 响应矩阵 优化设计
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多元回归求逆矩阵的数学模型及程序的优化设计
13
作者 李道清 《山西农业大学学报》 CAS 1985年第2期247-262,共16页
本文根据最小二乘法的原理,从广义逆矩阵的概念出发,导出了多元回归的正则方程。并应用“正交多组平差法”一文中的方法,讨论正则方程组求逆矩阵的数学模型。按 PC—1500BASIC 文本,编制了多元回归分析的计算程序,其显著特点是对统计符... 本文根据最小二乘法的原理,从广义逆矩阵的概念出发,导出了多元回归的正则方程。并应用“正交多组平差法”一文中的方法,讨论正则方程组求逆矩阵的数学模型。按 PC—1500BASIC 文本,编制了多元回归分析的计算程序,其显著特点是对统计符号的输出作了优化的设计,并与现行教材“田间试验和统计方法”一书中的符号一致,这种设计便于用户能较直观地理解统计符号的意义,对统计资料进行正确的分析。一、多元回归的正规方程设有 P 个自变量 X1,X2,…Xp 和因变量 Y,它们之间存在着线性关系,其相应的资料矩阵为: 展开更多
关键词 多元回归 回归分析 矩阵 数学模型 试验模型 正则方程组 回归系数 程序 优化设计
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悬架用大载荷圆柱螺旋压缩弹簧优化设计方法研究 被引量:3
14
作者 佟家慧 李洪彪 +2 位作者 陈喜宝 左霞 万芳 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第25期6441-6443,6447,共4页
探讨大载荷螺旋弹簧的一种设计方法。通过采用MATLAB优化算法,对螺旋弹簧的丝径、节距、中径三个因素反复迭代,实现弹簧刚度、应力等方面的优化。还系统地介绍了该优化算法所涉及到的Hessian矩阵,以及其在该设计方法中的应用。最后,得... 探讨大载荷螺旋弹簧的一种设计方法。通过采用MATLAB优化算法,对螺旋弹簧的丝径、节距、中径三个因素反复迭代,实现弹簧刚度、应力等方面的优化。还系统地介绍了该优化算法所涉及到的Hessian矩阵,以及其在该设计方法中的应用。最后,得到较为详细的设计流程和大载荷螺旋弹簧的设计结果。 展开更多
关键词 螺旋弹簧 优化设计hessian矩阵 MATLAB
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基于Hessian内点法的微型能源网日前冷热电联供经济优化调度 被引量:62
15
作者 徐青山 曾艾东 +1 位作者 王凯 蒋菱 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1657-1665,共9页
微型能源网包含冷、热、电和气4种能源形式,具有负荷种类多样、供能设备丰富的特点。在对微型能源网内多种供能及蓄能设备进行建模的基础上,提出基于集中互连能源交换网络的冷热电联供微型能源网的供能架构,架构内冷热电负荷被细分为纯... 微型能源网包含冷、热、电和气4种能源形式,具有负荷种类多样、供能设备丰富的特点。在对微型能源网内多种供能及蓄能设备进行建模的基础上,提出基于集中互连能源交换网络的冷热电联供微型能源网的供能架构,架构内冷热电负荷被细分为纯电负荷、热水负荷、空间热负荷、冷冻制冷负荷和空间冷负荷,围绕该架构建立冷热电联供微型能源网经济优化调度模型,采用基于Hessian矩阵迭代的内点法对模型进行了求解。算例表明,通过调度微型能源网内各供能设备的运行方式和出力,可以显著降低系统的日运行费用,实现冷热电联供微型能源网的经济优化运行,得出的合理调度方案证实了所提模型和求解方法的正确性及有效性。 展开更多
关键词 微型能源网 日前经济优化调度 冷热电联供 供能设备建模 hessian矩阵 内点法
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灰度共生矩阵的快速实现和优化方法研究 被引量:24
16
作者 郑红 李钊 李俊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2509-2515,共7页
灰度共生矩阵计算具有计算量大、计算延时长等缺点,严重影响计算的实时性。针对此问题在充分分析灰度共生矩阵计算并行性的基础上,提出了快速计算灰度共生矩阵的并行算法和并行体系结构,利用图像中像素之间计算的可并行性,设计多个Proce... 灰度共生矩阵计算具有计算量大、计算延时长等缺点,严重影响计算的实时性。针对此问题在充分分析灰度共生矩阵计算并行性的基础上,提出了快速计算灰度共生矩阵的并行算法和并行体系结构,利用图像中像素之间计算的可并行性,设计多个Processing Elements(PEs)对多个像素进行并行计算,可有效地实现灰度共生矩阵的快速计算。由于嵌入式可重配置硬件平台资源有限,对灰度共生矩阵计算性能进行优化的同时还对资源消耗进行优化。通过对计算延时(latency)和资源消耗(area)的分析,建立新的优化目标函数,实现了性能和资源折衷的优化设计。 展开更多
关键词 灰度共生矩阵 并行计算 优化设计 计算性能 资源消耗
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振动控制传感器/作动器的数目和位置优化设计 被引量:28
17
作者 任建亭 闫云聚 姜节胜 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期237-241,共5页
提出一种确定传感器、作动器的数目和优化设计传感器、作动器位置的方法。以独立模态最优控制方法为基础 ,将模态控制力、作动器作动力和传感器测量的信号处理为随机变量 ,分别建立了模态控制力能量、作动器作动力能量的自相关矩阵和测... 提出一种确定传感器、作动器的数目和优化设计传感器、作动器位置的方法。以独立模态最优控制方法为基础 ,将模态控制力、作动器作动力和传感器测量的信号处理为随机变量 ,分别建立了模态控制力能量、作动器作动力能量的自相关矩阵和测量信号的能量自相关矩阵。进一步通过作动力能量的自相关矩阵和测量信号的能量自相关矩阵包含的能量分别确定了作动器和传感器的数目。在此基础上 ,建立了基于控制系统作动力消耗能量最小和传感器测量信号能量最大 ,分别设计了控制系统的作动器和传感器的最优位置。通过数值算例证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 优化设计 模态控制 自相关矩阵 振动控制 传感器 作动器 位置 数目
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基于耦合强度和模糊设计结构矩阵的多学科解耦规划方法 被引量:6
18
作者 闫喜强 李彦 +1 位作者 李文强 万延见 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1447-1455,共9页
为了提高设计效率,分析了多学科设计优化过程中的学科耦合信息,利用灵敏度方程计算学科耦合强度,并根据学科耦合强度划分耦合等级,构建了基于耦合强度的模糊设计结构矩阵,用截断、规划和聚合三种方法对基于耦合强度的设计结构矩阵进行... 为了提高设计效率,分析了多学科设计优化过程中的学科耦合信息,利用灵敏度方程计算学科耦合强度,并根据学科耦合强度划分耦合等级,构建了基于耦合强度的模糊设计结构矩阵,用截断、规划和聚合三种方法对基于耦合强度的设计结构矩阵进行解耦规划,优化了各学科的执行顺序,减少了耦合迭代。采用该方法对数学算例进行解耦规划,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 耦合强度 模糊设计结构矩阵 多学科设计优化 解耦规划 产品设计
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基于设计结构矩阵的产品结构模块聚类方法 被引量:19
19
作者 刘建刚 马安 王宁生 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期45-48,86,共5页
阐述了当前产品结构模块聚类方法中存在的不足,并通过基于设计结构矩阵(DSM)的聚类方法较好地解决了这些不足.给出建立产品结构DSM模型的方法,并基于五点刻度法对产品结构DSM模型进行数字化.在聚类的过程中开发了基于产品结构DSM联系强... 阐述了当前产品结构模块聚类方法中存在的不足,并通过基于设计结构矩阵(DSM)的聚类方法较好地解决了这些不足.给出建立产品结构DSM模型的方法,并基于五点刻度法对产品结构DSM模型进行数字化.在聚类的过程中开发了基于产品结构DSM联系强度的聚类算法和基于联系成本的择优算法.以某摩托车发动机为例进行了实际建模、聚类运算及聚类择优,得出了优化的模块聚类结果. 展开更多
关键词 产品开发 设计结构矩阵 产品结构模块 聚类 聚类优化 建模
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基于Stewart平台的6-SS并联天平结构优化设计 被引量:5
20
作者 姚裕 吴洪涛 +1 位作者 张召明 李鹭扬 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期466-470,共5页
良态的雅可比矩阵决定并联机构的性能 ,并决定了其结构参数是否合理。本文利用矩阵的 F-范数研究一种新颖的并联天平力雅可比矩阵 ,以力雅可比矩阵的条件数为目标函数进行并联天平结构优化设计 ,推导出优化目标函数以 5个基本结构参数... 良态的雅可比矩阵决定并联机构的性能 ,并决定了其结构参数是否合理。本文利用矩阵的 F-范数研究一种新颖的并联天平力雅可比矩阵 ,以力雅可比矩阵的条件数为目标函数进行并联天平结构优化设计 ,推导出优化目标函数以 5个基本结构参数表达的解析式。利用数值解法求出目标函数关于过渡变量的最小值 ,并用矩阵2 -范数加以验证 ,找到 8种保证并联天平精度的优化结构。该法同时也为六维力 展开更多
关键词 STEWART平台 天平结构 优化设计 并联机构 力雅可比矩阵
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