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基于改进的二代非支配排序遗传算法对电子变压器多目标优化 被引量:4
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作者 杨慧娜 张永帅 刘钢 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第19期139-145,共7页
对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生;同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法... 对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生;同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法,建立了三维优化模型,对电子变压器进行了多目标优化设计,获得了电子变压器优化设计参数,使其体积更小、效率更高,更容易找到全局最优解。与非支配排序遗传算法(NSGA)和二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相比,改进的二代非支配排序遗传算法在电子变压器优化设计方面具有明显的优势。最后,依据优化结果,制作了一台磁芯材料为超微晶合金的高频变压器,温度校核结果表明了此优化方法的可行性。 展开更多
关键词 多目标优化 早熟收敛 改进的二代非支配排序遗传算法 电子变压器
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基于二代非支配排序遗传算法的电子变压器多目标优化 被引量:4
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作者 杨慧娜 刘钢 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期31-35,共5页
基于二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对大功率电子变压器的优化设计进行了研究。以电子变压器的面积乘积、磁芯损耗和绕组损耗为目标函数建立了三维优化模型。通过对NSGA-Ⅱ算法的研究,合理确定了选择、交叉、变异等算子的取值,对冷轧... 基于二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对大功率电子变压器的优化设计进行了研究。以电子变压器的面积乘积、磁芯损耗和绕组损耗为目标函数建立了三维优化模型。通过对NSGA-Ⅱ算法的研究,合理确定了选择、交叉、变异等算子的取值,对冷轧硅钢片、铁基非晶合金、超微晶合金三种磁芯材料的电子变压器的设计进行了优化。根据磁芯损耗和绕组损耗相等时变压器效率最大的原则选取了最优点。通过对优化结果的参数指标比较,分析了三种磁芯材料的物理特性。利用有限元软件计算了三种变压器的温度场,作了温度校核,并对三种变压器的热特性进行了分析,验证了超微晶合金材料在大功率电子变压器设计制造的优越性。 展开更多
关键词 大功率电子变压器 多目标 支配排序遗传算法 磁芯材料
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复杂制造环境下的改进非支配排序遗传算法 被引量:19
3
作者 刘爱军 杨育 +6 位作者 程文明 邢青松 陆惠 赵小华 张煜东 曾强 姚豪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2446-2458,共13页
针对柔性作业车间多目标调度问题,在考虑机器、操作人员等资源约束和交货日期不确定性的基础上,构建了以加工成本、客户满意度及生产总流程时间为目标函数的模糊调度数学模型。针对传统的加权系数方法不能很好地解决柔性作业车间调度多... 针对柔性作业车间多目标调度问题,在考虑机器、操作人员等资源约束和交货日期不确定性的基础上,构建了以加工成本、客户满意度及生产总流程时间为目标函数的模糊调度数学模型。针对传统的加权系数方法不能很好地解决柔性作业车间调度多目标优化问题的缺点,提出改进的非支配排序遗传算法,采用改进的拥挤密度排序法改善同一非劣等级内个体的排序;提出自适应交叉和变异策略,克服了种群早熟化,改善了算法的收敛速度;采用改进精英策略保持种群多样性,改善了算法的搜索性能。将该算法应用于某机械公司的人机双资源多目标柔性车间模糊调度,仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 柔性车间调度 多目标优化 改进支配排序遗传算法 仿真
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基于改进的非支配排序遗传算法的模块化产品多目标配置优化研究 被引量:12
4
作者 魏巍 谭建荣 +1 位作者 冯毅雄 魏喆 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期2092-2098,2161,共8页
在产品族模块化设计的基础上,应用模糊数学评价理论与最小二乘法,构建了以产品性能、成本及出货期为目标函数的配置优化数学模型,并采用基于改进的非支配排序遗传算法对三者进行并行优化。由此获得一系列基于Pareto最优集的配置方案来... 在产品族模块化设计的基础上,应用模糊数学评价理论与最小二乘法,构建了以产品性能、成本及出货期为目标函数的配置优化数学模型,并采用基于改进的非支配排序遗传算法对三者进行并行优化。由此获得一系列基于Pareto最优集的配置方案来满足不同客户对产品性能、成本及出货期的要求,解决了客户需求侧重点对产品设计结果的适应性处理。最后,结合项目实施,给出该方法在机床制造业中的典型应用实例,验证了文中提出方法的有效性和适应性。 展开更多
关键词 配置优化 模块化设计 产品族 多目标优化 改进的支配排序遗传算法 PARETO最优集
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基于并行非支配排序遗传算法的限流措施多目标优化 被引量:24
5
作者 叶承晋 黄民翔 +1 位作者 陈丽莉 刘畅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期49-55,共7页
分析了当前限流措施优化模型和算法存在的缺陷,提出了综合考虑安全性、稳定性、经济性的限流措施多目标优化模型。在潮流约束下,模型以总投资成本最小、故障后功角稳定性最佳、短路电流综合越限最小为优化目标,并且引入带精英策略的改... 分析了当前限流措施优化模型和算法存在的缺陷,提出了综合考虑安全性、稳定性、经济性的限流措施多目标优化模型。在潮流约束下,模型以总投资成本最小、故障后功角稳定性最佳、短路电流综合越限最小为优化目标,并且引入带精英策略的改进非支配排序遗传算法,结合基于限流效果灵敏度的支路筛选策略,应用于Pareto最优限流措施的求解。为提升优化速度,在MATLAB计算平台上对改进非支配排序遗传算法进行了主从并行改造。最后,结合改进的新英格兰10机39节点系统优化结果,验证了所提出的多目标优化方法有效、可行。 展开更多
关键词 短路电流 限流措施 暂态稳定 多目标优化 改进支配排序遗传算法 并行计算
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基于非支配排序遗传算法的塔机有限元模型修正 被引量:5
6
作者 秦仙蓉 张氢 +1 位作者 刘超 徐俭 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1017-1021,共5页
为了建立一个能准确反映结构实际状态的有限元模型,提出了一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的有限元模型修正方法.首先建立初始有限元模型,基于二次响应面法,得到有效的响应面替代模型,然后采用NSGA-Ⅱ对该模型进行修正,最终建立... 为了建立一个能准确反映结构实际状态的有限元模型,提出了一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的有限元模型修正方法.首先建立初始有限元模型,基于二次响应面法,得到有效的响应面替代模型,然后采用NSGA-Ⅱ对该模型进行修正,最终建立了满足工程精度要求的可靠的有限元模型.给出了某型塔机有限元模型修正的工程算例,将修正后的计算结果与实测数据相比较,说明了基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法对于有限元模型修正具有理想的效果,修正后的有限元模型能准确反映结构力学特性. 展开更多
关键词 模型修正 次多项式 响应面法 支配排序遗传算法 多目标优化
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航班波运行下多目标时隙二次分配的改进NSGA-Ⅱ算法
7
作者 陈可嘉 陈锦涛 《运筹与管理》 北大核心 2025年第3期23-29,I0009-I0012,共7页
对枢纽机场中航班波运行模式下的时隙二次分配问题进行协同决策,能够有效地提高机场的运行效率并降低航班延误所造成的航空公司及旅客的成本损失。本文首先以旅客总延误成本最小化作为效率性目标,引入经济学中的基尼系数作为公平性目标... 对枢纽机场中航班波运行模式下的时隙二次分配问题进行协同决策,能够有效地提高机场的运行效率并降低航班延误所造成的航空公司及旅客的成本损失。本文首先以旅客总延误成本最小化作为效率性目标,引入经济学中的基尼系数作为公平性目标,构建双目标时隙二次分配模型。其次,设计改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)获得Pareto解集,其中引入重复个体控制策略及邻域搜索策略来增强算法的寻优性能。最后,以某枢纽机场的航班运行数据作为算例,实验证明改进的NSGA-II算法在解的个数和质量上明显更优。该研究结果可以为航空公司减少航班延误提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 时隙次分配 航班波 协同决策 多目标优化 改进支配排序遗传算法
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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量:1
8
作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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基于改进离散狼群算法的绿色产品族配置设计方法
9
作者 赖荣燊 张航 +1 位作者 高波 闫高强 《机械设计》 北大核心 2025年第9期77-85,共9页
为解决绿色产品族配置设计中的多目标优化问题,基于兼顾绿色性能和产品族成本的绿色产品族配置设计数学模型,通过模拟狼群捕食行为和种群更新方式,提出面向绿色产品族配置设计优化问题的改进离散狼群算法(IDWPA)。针对绿色产品族配置设... 为解决绿色产品族配置设计中的多目标优化问题,基于兼顾绿色性能和产品族成本的绿色产品族配置设计数学模型,通过模拟狼群捕食行为和种群更新方式,提出面向绿色产品族配置设计优化问题的改进离散狼群算法(IDWPA)。针对绿色产品族配置设计问题的组合优化特点,对狼群智能行为进行离散化操作,设计不可行解的修复和淘汰机制,引入带精英策略的非支配排序方法对人工狼进行分类和更新。以电动剪刀产品族为例,应用改进离散狼群算法和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对配置优化问题进行求解和比较,验证所提算法的有效性。结果表明:所提算法在解集质量表现方面更优,能有效平衡绿色性能与产品族总成本,并为绿色产品族配置设计提供可靠的优化工具。 展开更多
关键词 产品族 绿色性能 配置设计 改进离散狼群算法 支配排序遗传算法
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求解多目标最小生成树的一种新的遗传算法 被引量:1
10
作者 余荣祖 王唯良 陈冰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期48-49,65,共3页
在改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基础上,提出了一种新的基于生成树边集合编码的繁殖算子求解多目标最小生成树问题的遗传算法。通过快速非支配排序法,降低了算法的计算复杂度,引入保存精英策略,扩大采样空间。实验结果表明:对于... 在改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基础上,提出了一种新的基于生成树边集合编码的繁殖算子求解多目标最小生成树问题的遗传算法。通过快速非支配排序法,降低了算法的计算复杂度,引入保存精英策略,扩大采样空间。实验结果表明:对于多目标最小生成树问题,边集合编码具有较好的遗传性和局部性,而且基于此繁殖算子的遗传算法在求解效率和解的质量方面都优于基于PrimRST的遗传算法。 展开更多
关键词 多目标最小生成树 改进的支配排序遗传算法(NSGA—Ⅱ) 最小生成树 PARETO最优解
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考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线排序问题研究
11
作者 李梦琪 董绍华 《机电工程》 北大核心 2025年第10期1948-1959,共12页
为解决某防爆机器人企业当前存在的装配线拥堵、生产效率低等问题,在传统混流装配线排序问题的基础上,对考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题(MBMMALSP-SDST)进行了研究。首先,以最小化最大完工时间和最小化总换装时间... 为解决某防爆机器人企业当前存在的装配线拥堵、生产效率低等问题,在传统混流装配线排序问题的基础上,对考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题(MBMMALSP-SDST)进行了研究。首先,以最小化最大完工时间和最小化总换装时间为优化目标,建立了双目标数学模型;然后,采用基于Pareto的改进人工蜂群算法(IPABC)对上述模型进行了求解,算法采用了基于装配线的二维编码方式,在初始化阶段采用混合启发式规则生成了初始蜂群。在蜂群的各个阶段分别采用邻域搜索、改进优先操作交叉、破坏重建策略等方式对解空间进行了探索;最后,以某防爆机器人企业为案例,针对考虑序列相关准备时间的多阻塞混流装配线的排序问题,将IPABC算法与改进遗传算法(INSGA-II)、改进蚁群算法(IACO)等的求解结果进行了比较。研究结果表明:IPABC算法相比于对比算法在目标1的平均优化率为16.26%,在目标2的平均优化率为18.73%,IPABC算法具有较好的收敛性和支配性。该实验结果验证了IPABC算法在求解多条混流装配线排序问题时具有一定的优越性。 展开更多
关键词 多混流装配线排序 双目标优化 基于Pareto的改进人工蜂群算法 改进支配排序遗传算法 改进蚁群算法 考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的水资源优化配置研究 被引量:16
12
作者 李琳 吴鑫淼 郄志红 《水电能源科学》 北大核心 2015年第4期34-37,共4页
以经济效益、社会效益和环境效益为目标函数建立了区域水资源优化模型,并应用改进的NSGA-Ⅱ算法对不同规划水平年的水资源预测值进行优化配置,提出了采用配水系数进行染色体编码,并通过归一化处理使遗传个体满足水源供水量要求。实例分... 以经济效益、社会效益和环境效益为目标函数建立了区域水资源优化模型,并应用改进的NSGA-Ⅱ算法对不同规划水平年的水资源预测值进行优化配置,提出了采用配水系数进行染色体编码,并通过归一化处理使遗传个体满足水源供水量要求。实例分析结果表明,该模型和优化方法具有较强的适应性,有效解决了多水源、多用户、多目标、多约束的水资源优化配置问题,优化结果可作为区域水资源可持续利用和规划管理的决策依据。 展开更多
关键词 水资源 优化配置 改进的支配排序遗传算法 配水系数 归一化
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基于智能优化算法的高频变压器电磁结构优化设计 被引量:6
13
作者 赵志刚 白若南 +2 位作者 陈天缘 贾慧杰 刘朝阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5610-5625,共16页
高频变压器(HFT)作为电力电子变换器等功率变换装备的核心部件,其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。为有效解决高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使变压器损耗难以准确计算、针对绝缘设计裕量不足的问题... 高频变压器(HFT)作为电力电子变换器等功率变换装备的核心部件,其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。为有效解决高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使变压器损耗难以准确计算、针对绝缘设计裕量不足的问题,本文提出计及高频效应和结构效应的电磁场建模方法,构建了高频变压器多目标协同优化设计方案。首先建立了低成本与高效率兼备的磁心损耗计算模型。其次,根据面积等效原理推导了考虑绕组结构效应的近似Dowell模型,实现绕组损耗的高精度计算。然后提出了考虑绕组端部效应和频率影响的漏感计算模型,减小漏感对于结构和频率的依赖性。在此基础上,采用一种新型多重绝缘结构,提高绕组间的绝缘耐压水平。最后,基于改进的非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)和自由参数扫描法建立了高频变压器的优化设计流程,根据筛选的最优设计方案研制了一台高频变压器样机。 展开更多
关键词 高频变压器 自由参数扫描法 改进的支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ) 优化设计 结构效应
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的拖拉机传动系统匹配优化 被引量:11
14
作者 傅生辉 李臻 +2 位作者 杜岳峰 毛恩荣 朱忠祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期349-357,共9页
为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解... 为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解集质量的基础上,扩大空间搜索范围,同时加入差分进化变异算子,抽取其中的差分向量与NSGA-Ⅱ算法结合,从而避免算法陷入局部最优,改善种群分布性。随后,以变速箱各挡传动比为输入变量,以驱动功率损失率和比燃油消耗损失率均最低为优化目标,通过分析拖拉机设计理论车速、传动比公比、驱动附着力限制等约束条件,建立了变速箱传动比匹配优化模型,利用改进算法对拖拉机变速箱传动比进行优化,并与原NSGA-Ⅱ算法及加权遗传算法进行对比。分析结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法求得的解集分布评价指标SP优于原NSGA-Ⅱ算法,表明Pareto最优解分布更均匀,且更接近测试函数的真实Pareto前沿。经本文算法优化后,理论上拖拉机驱动功率损失率和比燃油消耗损失率分别降低了41. 62%和62. 8%,运输挡头挡爬坡度可提高2. 35%,整机综合性能得到明显改善,且优化效果均优于对比算法,验证了本文方法的有效性,可为拖拉机传动系统设计与优化提供一定参考。 展开更多
关键词 拖拉机传动系统 匹配优化 驱动功率损失率 比燃油消耗损失率 改进支配排序遗传算法
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基于改进型NSGA-Ò算法的西宁市土地利用多目标优化 被引量:23
15
作者 王昊煜 高培超 +3 位作者 谢一茹 宋长青 程昌秀 叶思菁 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期84-89,共6页
可持续发展是当今时代的主题,实现可持续发展需要优化的土地利用作为支撑。该文以位于世界第三极的西宁市为研究区,分析西宁市土地利用存在的问题,提出土地优化利用的3个目标(经济效益、生态效益和土地紧凑性最大)和约束条件(土地变化... 可持续发展是当今时代的主题,实现可持续发展需要优化的土地利用作为支撑。该文以位于世界第三极的西宁市为研究区,分析西宁市土地利用存在的问题,提出土地优化利用的3个目标(经济效益、生态效益和土地紧凑性最大)和约束条件(土地变化不超过20%)。借助多目标优化算法(改进型NSGA-Ò),探寻所有目标达到最优权衡时的土地利用优化方案集合,并从集合中选取出4种代表方案(无偏好目标方案和3个目标函数分别占优的方案)进行深入分析。结果表明,相比土地利用现状,无偏好目标方案可将生态效益提高6.36%,生态占优方案可将生态效益提高39.3%,土地紧凑性占优方案可将紧凑性提高2%。以上方案可为西宁市可持续发展提供决策支持,同时该文方法可推广于世界第三极其他城市或区域。 展开更多
关键词 西宁 土地利用 多目标优化 遗传算法 支配排序遗传算法(NSGA-Ò)
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含储热的热电联产机组经济性与灵活性多目标优化算法 被引量:4
16
作者 王安 杨绮 +3 位作者 王菁 陆军 刘宏文 王培红 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期248-259,共12页
随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象... 随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象,以灵活性和经济性为优化目标建立日前调度的优化模型。考虑储热系统的爬坡能力、机组出力和热电耦合等约束条件,文中采用改进的二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorted genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对熔融盐储热系统进行优化求解。文中分别以灵活性和经济性2种指标对求解获得的非支配解集合即帕累托(Pareto)前沿进行比较分析,同时对熔融盐储热系统的储、放热特性进行分析。分析结果表明,侧重灵活性时,熔融盐储热须维持较高的储热量,以应对低负荷阶段的供热不足;侧重经济性时,熔融盐储热调节较为频繁,使得机组在较高效率区间运行。 展开更多
关键词 日前调度 多目标优化 灵活性 经济性 熔融盐 支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)
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基于动态双种群NSGA2算法的分布式柔性作业车间调度研究 被引量:2
17
作者 汪豪 谢辉 李艳武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2252-2260,共9页
在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、... 在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、机器负荷、能耗为优化目标的分布式柔性作业车间多目标调度模型;然后,基于帕累托(Pareto)等级特点设计了一种动态双种群搜索策略和种群划分机制,以替代传统的选择操作,并对每个种群采用了不同的搜索策略;针对关键工厂,在第二个种群中设计了局部搜索策略,基于Pareto等级的支配关系设计了Q学习的状态、奖励函数,采用Q学习对双种群的数量比例进行了自适应调整;最后,采用扩展的基准算例对该改进算法的有效性进行了验证,并将其与其他算法进行了对比分析。研究结果表明:采用动态双种群搜索策略改进的NSGA2算法能有效保持种群多样性,且不易陷入局部最优,提高了算法的求解质量。该改进算法与传统NSGA2算法相比,多样性评价指标平均提高了15.34%,收敛性评价指标平均提高了76.37%,证明了该算法在解决分布式柔性作业车间多目标调度问题上的优越性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 分布式多目标柔性作业车间 车间多目标调度问题求解 帕累托等级 改进支配排序遗传算法 动态双种群搜索策略 Q学习
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基于改进离散蜉蝣算法的双资源柔性车间可持续调度方法
18
作者 侯天天 张守京 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第3期407-414,共8页
在目前对柔性车间调度问题所进行的研究中,大多忽略了工件运输时间这一因素,并且也很少对可持续发展的经济、环境和社会3个要素进行综合优化。针对这些问题,提出了一种考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题(DRCFJSPT)模型。首先,以完... 在目前对柔性车间调度问题所进行的研究中,大多忽略了工件运输时间这一因素,并且也很少对可持续发展的经济、环境和社会3个要素进行综合优化。针对这些问题,提出了一种考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题(DRCFJSPT)模型。首先,以完工时间、生产成本、能耗和人体工程学风险为优化目标,构建了柔性车间调度数学模型,并结合多目标模型的特点,设计了一种改进离散蜉蝣算法(IDMA),并对模型进行了求解;然后,采用熵值法评价了帕累托解集,基于三层编码并考虑了运输时间的插入式解码方式,设计了混合初始化方法,离散改进了蜉蝣更新方式;最后,为了验证IDMA求解DRCFJSPT的性能,采用MATLAB,对某机床零件加工企业生产数据进行了实验,并将其结果与采用非支配排序遗传算法(NSGA)-Ⅱ得到的结果进行了对比分析。研究结果表明:改进算法的解集质量和收敛性能均显著优于参考算法,通过改进算法求得最优解的最大完工时间为35.94 h,加工成本为6 003.95元,能耗为2 054.54 kW·h,人体工程学风险值为138.16;该结果可为实际复杂的柔性车间调度环境提供清晰准确的调度方案。 展开更多
关键词 调度模型 考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题 双资源约束 运输时间 可持续发展 改进离散蜉蝣算法 支配排序遗传算法
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矿用自卸车互联油气悬架参数多目标优化 被引量:1
19
作者 黄开启 胡智强 《现代制造工程》 北大核心 2025年第3期124-131,140,共9页
为了提高矿用自卸车在恶劣路况下的侧倾稳定性和平顺性,以互联式油气悬架为对象,利用AMESim和Simulink联合仿真平台建立了矿用自卸车的互联油气悬架-路面-车身模型。通过分析悬架系统的结构参数对刚度和阻尼的影响,选择了5个优化设计变... 为了提高矿用自卸车在恶劣路况下的侧倾稳定性和平顺性,以互联式油气悬架为对象,利用AMESim和Simulink联合仿真平台建立了矿用自卸车的互联油气悬架-路面-车身模型。通过分析悬架系统的结构参数对刚度和阻尼的影响,选择了5个优化设计变量。为了提升初始种群和后代种群的多样性,提出一种基于正交实验设计的快速非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ),并将其应用于互联油气悬架系统的多目标优化。仿真结果显示,改进后的NSGA-Ⅱ算法具有更好的Pareto解,在D级随机路面输入下,矿用自卸车的侧倾稳定性和行驶平顺性分别提升了26.69%和24.83%。 展开更多
关键词 矿用自卸车 互联油气悬架 多目标优化 改进的支配排序遗传算法
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考虑有限AGV运输资源的柔性作业车间调度研究
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作者 张国辉 蔡翌豪 +2 位作者 李志霄 郭胜会 张海军 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1811-1823,共13页
针对智能制造环境中有限自动导引车(AGV)运输资源的柔性作业车间调度问题,以最小化最长完工时间、总能耗和工件的交货期惩罚值为目标,建立有限AGV运输资源的集成调度模型。提出一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),针对集成调度模型... 针对智能制造环境中有限自动导引车(AGV)运输资源的柔性作业车间调度问题,以最小化最长完工时间、总能耗和工件的交货期惩罚值为目标,建立有限AGV运输资源的集成调度模型。提出一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),针对集成调度模型构建三段式编码方案,设计三种初始化规则提高初始种群的质量和多样性。结合关键路径,提出一种改进的变邻域搜索以增强算法的局部搜索能力。实验部分采用多种评价指标与其他算法进行对比,实验结果表明:在不同规模标准测试算例和航空企业实际生产案例下,所提算法均能有效求解有限AGV运输资源的集成调度问题。同时分析不同AGV数量下集成调度模型的有效性,得出柔性作业车间中AGV数量符合边际效应递减规律的结论,为实际制造车间配置AGV提供了参考。 展开更多
关键词 有限运输资源 改进的支配排序遗传算法 柔性作业车间调度问题 自动导引车
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