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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
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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
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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 改进支配排序遗传算法 PARETO最优集
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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 改进的二代支配排序遗传算法 电子变压器
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基于非支配排序遗传算法的核动力堆中子-γ混合射线屏蔽智能优化 被引量:5
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作者 毛婕 宋英明 +3 位作者 张泽寰 杨力 韩嵩 赵均 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期892-900,共9页
以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取... 以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取其中1组最优解分别利用蒙特卡罗方法计算和神经网络预测进行可行性对比验证,在神经网络预测误差允许的范围内,得到的剂量率均满足寻优时设置的约束限值。研究结果表明,该屏蔽智能优化方法对反应堆中子-γ混合射线的屏蔽参数优化是可行的,相比于传统的纯蒙特卡罗方法而言,能在计算准确的前提下极大减少计算时间。 展开更多
关键词 屏蔽设计 中子-γ混合辐射场 支配排序遗传算法 智能优化 多目标优化
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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:23
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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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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法
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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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非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权的水体富营养化多维联系云评价
7
作者 晏嘉辉 汪明武 +1 位作者 陈光耀 金菊良 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期86-91,共6页
用基于非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权法的非对称多维联系云模型对24个湖库水体的富营养化程度进行分级评价。结果表明,该方法可综合不同赋权理念的优势,量化权重组合过程的不确定性、不同权重的随机性及其与真实权重的一致性等多重模... 用基于非支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权法的非对称多维联系云模型对24个湖库水体的富营养化程度进行分级评价。结果表明,该方法可综合不同赋权理念的优势,量化权重组合过程的不确定性、不同权重的随机性及其与真实权重的一致性等多重模糊特征,同时能高效准确地寻优求解指标权重,并能适用于多种不同类型水体的评价。扩展的多维联系云也提升了计算效率,集成联系度定量表征了富营养化等级与指标间的多重模糊随机性,实现了对水体富营养状况及其变化趋势的精确评价。 展开更多
关键词 支配排序遗传算法-Ⅱ组合赋权 水体富营养化 评价 多维联系云 多目标优化模型
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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
8
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 时隙二次分配 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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基于进化算法与经验规则融合的源-网-储协同规划高效求解
9
作者 张觊凡 张恒旭 施啸寒 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第16期62-74,共13页
源-网-储协同规划需同时兼顾多个主体,且因其高维度与强非线性特征,求解耗时长,限制了实际应用。为此,提出了一种融合进化算法与经验规则的高效求解方法,以综合利用进化算法的强寻优能力与经验规则的收敛加速特性,显著提升求解效率。首... 源-网-储协同规划需同时兼顾多个主体,且因其高维度与强非线性特征,求解耗时长,限制了实际应用。为此,提出了一种融合进化算法与经验规则的高效求解方法,以综合利用进化算法的强寻优能力与经验规则的收敛加速特性,显著提升求解效率。首先,针对新型电力系统运行方式的多变特性,构建了内嵌时序生产模拟的源-网-储协同规划模型;然后,归纳提炼专家经验,通过模糊推理工具将其规则化;最后,将经验规则融入带精英保留的非支配排序遗传算法,用于优化初始搜索空间和进化方向,从而形成高效求解算法。以中国某省级电网90节点系统的风光电源及储能选址定容为算例,验证了所提方法在求解效率与优化效果上的显著优势。 展开更多
关键词 新型电力系统 -- 协同规划 进化算法 经验规则 支配排序遗传算法
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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
10
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 改进支配排序遗传算法 配水系数 归一化
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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
11
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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求解多目标最小生成树的一种新的遗传算法 被引量:1
12
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 改进支配排序遗传算法(NSGA—Ⅱ) 最小生成树 PARETO最优解
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洪涝灾害下考虑受灾点差异的应急物资分配-配送优化
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作者 刘长石 万城 +2 位作者 王凤 刘光洪 陈宝玺 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期335-345,357,共12页
洪灾具有突发性,应急部门在灾害初期存在应急物资缺乏的情况,同时,洪灾各受灾点的灾情与受灾群体具有差异性,对应急物资的需求量和需求紧迫度各不相同。为此,本文运用熵权法评估各受灾点的风险等级,以所有受灾点的痛苦感知总和最小为目... 洪灾具有突发性,应急部门在灾害初期存在应急物资缺乏的情况,同时,洪灾各受灾点的灾情与受灾群体具有差异性,对应急物资的需求量和需求紧迫度各不相同。为此,本文运用熵权法评估各受灾点的风险等级,以所有受灾点的痛苦感知总和最小为目标构建应急物资分配模型;在此基础上,以总配送时间最短和所有受灾点的痛苦感知成本之和最小为目标构建卡车与冲锋艇协同配送应急物资的路径规划模型,并根据两个模型的特性分别设计蚁群算法和改进非支配排序遗传算法求解。根据2024年湖南省平江县洪灾数据设定场景,求解受灾点差异情景下的应急物资分配-配送方案。与等比例分配策略相比,考虑受灾点差异的应急物资分配方法可使所有受灾点的痛苦感知总和降低72.24%,更具合理性;与多目标人工蜂群算法比较,改进非支配排序遗传算法按照受灾点风险等级规划应急物资配送路径,使总配送时间和总痛苦感知成本分别减少3.96%和21.78%,有效提升了洪灾救援效果。 展开更多
关键词 物流工程 路径规划 改进支配排序遗传算法 应急物资分配-配送
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基于近亲变异NSGA-Ⅱ算法的多目标柔性作业车间调度 被引量:19
14
作者 陈鸿海 蒋增强 +1 位作者 左乐 张彦如 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期344-350,共7页
在研究柔性作业车间多目标调度问题现状和不足的基础上,提出了包括最大完工时间、加工成本以及加工质量3个优化目标的多目标柔性作业车间调度模型;并针对上述模型,提出了基于近亲变异的改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting ge... 在研究柔性作业车间多目标调度问题现状和不足的基础上,提出了包括最大完工时间、加工成本以及加工质量3个优化目标的多目标柔性作业车间调度模型;并针对上述模型,提出了基于近亲变异的改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ),该算法根据计算交叉染色体的血缘关系,确定子代个体的变异率,优化了NSGA-Ⅱ的变异策略,避免了算法的早熟问题;最后,针对实际案例,构建相应的调度模型和算法,计算结果证实了模型和算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 多目标调度 柔性作业车间 改进支配排序遗传算法 近亲变异
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基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的注塑成型工艺优化 被引量:17
15
作者 余世浩 何星明 张国英 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期15-19,141,共6页
以某安全箱箱体为例,将最大缩痕指数和最大翘曲变形作为优化目标,以模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力和保压时间为设计变量,通过正交试验设计及有限元模拟,获取试验样本;基于Isight参数优化软件,建立安全箱箱体注塑成型工艺参数... 以某安全箱箱体为例,将最大缩痕指数和最大翘曲变形作为优化目标,以模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力和保压时间为设计变量,通过正交试验设计及有限元模拟,获取试验样本;基于Isight参数优化软件,建立安全箱箱体注塑成型工艺参数与优化目标之间的响应面近似模型;利用非支配排序遗传算法在响应面模型内自主寻优,获取一组安全箱注塑成型的最优工艺参数;根据数值分析结果设计了注塑模具,按最优工艺参数试模,一次性试模成功。结果表明该方法可快速、有效实现注塑成型工艺优化。 展开更多
关键词 安全箱 多目标优化 响应面模型 支配排序遗传算法-
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考虑失灵风险的随机多目标定位-库存问题及其优化算法 被引量:2
16
作者 周愉峰 李志 郑斌 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期247-253,共7页
为实现物流系统整体优化,考虑失灵风险、随机需求、设施容量约束、提前期等因素,以系统总成本最小与客户满意度最高为目标,建立一个两级物流网络的随机多目标定位-库存问题模型。该模型是一个双目标的非线性离散混合整数规划模型。在此... 为实现物流系统整体优化,考虑失灵风险、随机需求、设施容量约束、提前期等因素,以系统总成本最小与客户满意度最高为目标,建立一个两级物流网络的随机多目标定位-库存问题模型。该模型是一个双目标的非线性离散混合整数规划模型。在此基础上,设计一种改进的基于小生境技术的非支配排序多目标遗传算法。实验结果表明,该算法可得模型的Pateto前沿解集,与标准非支配排序遗传算法相比,改进算法在收敛代数及解的数量和分布上均具有明显优势。在实际应用中,决策者可根据需要及偏好在Pateto候选解中选择合适的优化决策方案。 展开更多
关键词 定位-库存问题 失灵风险 客户满意度 多目标 支配排序遗传算法
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改进NSGA2在炼钢-连铸调度中的应用研究 被引量:6
17
作者 王秀英 李庆 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期424-429,共6页
针对具有多重精炼方式的炼钢-连铸调度排产问题,采用单纯带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA2)存在求解精度不高,求解速度慢、并得到Pareto解集后需要人工确定最优解的问题,提出了基于优先级策略的改进NSGA2新方法。首先基于炼钢-连... 针对具有多重精炼方式的炼钢-连铸调度排产问题,采用单纯带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA2)存在求解精度不高,求解速度慢、并得到Pareto解集后需要人工确定最优解的问题,提出了基于优先级策略的改进NSGA2新方法。首先基于炼钢-连铸生产工艺过程及调度目标和要素建立多目标优化调度模型,然后将所提出的方法应用到具有多重精炼的炼钢-连铸生产调度问题中,并与现有采用原始NSGA2的仿真结果进行比较。实验结果表明本文提出的基于优先级策略的改进NSGA2算法在求解速度、求解精度上均优于原始NSGA2算法,并能自动给出唯一的最优调度方案,避免人工确定最优解缺乏科学依据问题。 展开更多
关键词 炼钢-连铸 生产调度 多目标优化 带精英策略的快速支配排序遗传算法(NSGA2) 优先级策略
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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:2
18
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的大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化 被引量:6
19
作者 张延安 杜岳峰 +2 位作者 毛恩荣 孟青峰 朱忠祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期310-319,共10页
为实现大功率拖拉机变速箱箱体在强度、刚度要求下的轻量化,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)的大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化方法。首先,分析大功率拖拉机变速箱箱体的受... 为实现大功率拖拉机变速箱箱体在强度、刚度要求下的轻量化,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)的大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化方法。首先,分析大功率拖拉机变速箱箱体的受力情况,提出承载式变速箱箱体的静力学仿真分析方法,利用ANSYS分析箱体的强度、刚度;然后,引入K-均值聚类算法、正态分布交叉算子(Normal distribution crossover,NDX)和差分变异搜索策略改进NSGA-Ⅱ算法,并开展算例测试,结果表明,改进NSGA-Ⅱ的解集分布均匀性和算法稳定性均优于NSGA-Ⅱ,寻优效果更好,验证了所提算法的有效性与优越性;最后,基于改进NSGA-Ⅱ算法开展变速箱箱体多目标优化,对优化后的箱体进行仿真分析验证。结果表明,优化后的箱体质量、最大变形量、最大应力分别为168.16 kg、0.449 mm、215 MPa,优于NSGA-Ⅱ的168.16 kg、0.454 mm、216.12 MPa,在满足强度、刚度要求的前提下达到了轻量化的目的,同时进一步验证了本文算法在解决大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化问题中的有效性和优越性。研究可为大功率拖拉机变速箱箱体的仿真、优化过程提供方法参考。 展开更多
关键词 大功率拖拉机 变速箱箱体 改进支配排序遗传算法 K-均值聚类算法
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基于改进NSGA-Ⅱ的船舶管路路径设计 被引量:7
20
作者 董宗然 王法胜 +1 位作者 楼偶俊 卞璇屹 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1129-1142,共14页
针对船舶机舱空间设备繁多、约束复杂,导致人工布管效率低、易出错,而现有布管算法只能生成少量布局结果,不能为管路工程师提供丰富参考等问题,提出一种用于求解船舶管路路径设计的改进多目标优化算法。用网格分解法描述障碍物和主要布... 针对船舶机舱空间设备繁多、约束复杂,导致人工布管效率低、易出错,而现有布管算法只能生成少量布局结果,不能为管路工程师提供丰富参考等问题,提出一种用于求解船舶管路路径设计的改进多目标优化算法。用网格分解法描述障碍物和主要布局约束,将管路长度、折弯数目、贴壁敷设、折弯限制、“凹兜”数目、成束布局效果作为优化目标参与个体支配关系确定和择优过程,以连接点策略和改进A*算法构建种群个体,为带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)框架引入局部爬山搜索、精英个体非支配合并、种群多样性保持等改进策略以提高算法寻优能力,提出基于改进多目标算法和人工决策进行多管路成束布局和分支管路布局的算法流程。最后,通过仿真算例和实际算例验证了所提算法的可行性和先进性。 展开更多
关键词 船舶管路路径设计 布局优化 带精英策略的快速支配排序遗传算法 改进多目标优化算法
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