检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多柔体系统动力学建模与优化研究进展

力学学报 2019年第6期51卷 1565-1586页

作者：孙加亮田强胡海岩南京航空航天大学航空学院机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

多柔体系统是由柔性部件和运动副组成的力学系统,在航空、航天、车辆、机械与兵器等众多工程领域具有广泛的应用前景,其典型的代表包括柔性机械臂、直升机旋翼、卫星的可展开天线、太阳帆航天器等.近年来,随着工程技术的发展,多柔体系... 详细信息

多柔体系统是由柔性部件和运动副组成的力学系统,在航空、航天、车辆、机械与兵器等众多工程领域具有广泛的应用前景,其典型的代表包括柔性机械臂、直升机旋翼、卫星的可展开天线、太阳帆航天器等.近年来,随着工程技术的发展,多柔体系统动力学问题日益突出,尤其是含变长度柔性部件的多柔体系统,不仅涉及其动力学建模与计算,还涉及其动力学优化设计.事实上,部件柔性对多柔体系统的动力学行为影响很大,直接影响到优化结果,因此需要发展基于多柔体系统动力学的优化设计方法.本文首先阐述了多柔体系统动力学优化的研究背景及意义,简要回顾了多柔体系统动力学建模的3类方法:浮动坐标方法、几何精确方法和绝对节点坐标方法,并介绍了含变长度柔性部件的多柔体系统动力学建模方法.系统概述了多柔体系统动力学响应优化、动力学特性优化和动力学灵敏度分析3个方面的研究进展,并从尺寸优化、形状优化和拓扑优化3个方面综述了多柔体系统部件优化的研究进展.本文最后提出了在多柔体系统动力学优化研究中值得关注的若干问题.

关键词：多柔体系统动力学建模动力学优化动力学响应动力学特性灵敏度分析部件优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料/结构两尺度动力学拓扑优化设计

噪声与振动控制 2023年第6期43卷 38-43,50页

作者：李生张宪国刘远昊邱浩波武汉材料保护研究所有限公司武汉430030 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

基于均匀化理论,建立以结构第一阶固有频率最大为目标的宏/微观结构构型与材料分布的两尺度动力学拓扑优化模型,推导目标函数和约束函数对宏/微观设计变量的灵敏度,研究两尺度动力学拓扑优化方法。另外,采用一个修正固体各向同性材料惩... 详细信息

基于均匀化理论,建立以结构第一阶固有频率最大为目标的宏/微观结构构型与材料分布的两尺度动力学拓扑优化模型,推导目标函数和约束函数对宏/微观设计变量的灵敏度,研究两尺度动力学拓扑优化方法。另外,采用一个修正固体各向同性材料惩罚(SIMP)模型避免局部模态现象。相关数值算例说明,该方法可以有效实现结构基频最大化的材料/结构两尺度动力学拓扑优化设计。此外,通过算例研究复合材料的弹性模量对优化结果的影响规律。

关键词：振动与波两尺度拓扑优化均匀化理论双向渐进结构优化固有频率动力学优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

定模动辊机电系统动力学智能优化方法

机床与液压 2022年第22期50卷 26-31页

作者：王鹏远北方工业大学机械与材料工程学院北京100144

定模动辊成型是一种变截面渐进成型方法,依赖定模动辊成型装备实现高强度金属板材变截面渐进成型。定模动辊成型装备运动平稳性与构件成型质量密切相关,因此以加速度幅值最小为目标函数,考虑定模动辊成型装备伺服电机、传动装置、辊模... 详细信息

定模动辊成型是一种变截面渐进成型方法,依赖定模动辊成型装备实现高强度金属板材变截面渐进成型。定模动辊成型装备运动平稳性与构件成型质量密切相关,因此以加速度幅值最小为目标函数,考虑定模动辊成型装备伺服电机、传动装置、辊模机构与成型板材的机电系统动力学优化,是机电装备设计理论研究的新课题。采取深度强化学习方法,应用深度确定性策略梯度算法对定模动辊成型装备进行优化。结果表明:该算法适用于机电系统动力学优化,具有科学意义和工程应用价值。

关键词：动力学优化定模动辊深度确定性策略梯度深度强化学习

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多道次定模动辊机电系统动力学智能优化方法

多道次定模动辊机电系统动力学智能优化方法

作者：王鹏远北方工业大学

学位级别：硕士

定模动辊变截面辊弯成型装备是对板材进行变截面渐进成型加工的复杂机电设备。加工出的成品具有种类多且载荷性能优良的特点,因而有着广泛应用前景。因此,对五道次定模动辊变截面辊弯成型机的加速度展开优化分析,减小加速度峰值,提高设... 详细信息

定模动辊变截面辊弯成型装备是对板材进行变截面渐进成型加工的复杂机电设备。加工出的成品具有种类多且载荷性能优良的特点,因而有着广泛应用前景。因此,对五道次定模动辊变截面辊弯成型机的加速度展开优化分析,减小加速度峰值,提高设备运行的稳定性,对提高产品质量具有重要意义。本文利用强化学习智能优化方法,对定模动辊成型机进行优化。首先基于能量守恒原理,通过计算定模动辊机电系统中势能、动能、电场能、磁能、机械损耗能、电磁损耗能,获得定模动辊动力学微分方程。根据定模动辊动力学方程,确定优化目标函数以及待优化参数。最后将定模动辊机电系统动力学方程组定义为环境、待优化参数定义为动作、加速度绝对值峰值定义为状态、根据优化目标函数得到奖励函数,建立定模动辊机电系统动力学强化学习模型。针对机电系统动力学优化这类高维、连续动作空间的优化问题,本文采用DDPG算法对定模动辊动力学模型进行优化分析。按照DDPG算法进行优化,算法获得局部优化结果。因此对DDPG算法进行改进:1.只将奖励值大于0的数据存入经验池。2.动作扰动采用动态减小方法。通过这两点改进,改进后的DDPG算法得到的加速度峰值比未优化时下降了约28.13%。同时为了验证强化学习方法在机电系统动力学优化领域的应用效果,本文又以PSO优化算法与改进DDPG算法的优化结果进行对比,二者优化后的加速度峰值之差小于1%。这表明强化学习完全可用于机电系统动力学优化领域,而且有着良好的效果。论文研究不仅为五道次定模动辊变截面辊弯成型机的大批量工业生产应用提供理论依据,也为机电系统动力学优化提供新的方法。

关键词：强化学习动力学优化深度确定性策略梯度定模动辊机电系统

基于渐进法的约束阻尼结构拓扑多目标动力学优化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国机械工程 2016年第17期27卷 2310-2315,2321页

作者：贺红林陶结刘尧弟凌普南昌航空大学南昌330063

为实现阻尼结构减振优化,从阻尼材料的力学本构出发,基于虚功原理建立了约束阻尼板动力学平衡方程,从阻尼耗能角度推导出模态损耗因子解析计算式。构建了以模态损耗因子最大且模态频率变动最小为目标、以阻尼材料用量为约束的阻尼板多... 详细信息

为实现阻尼结构减振优化,从阻尼材料的力学本构出发,基于虚功原理建立了约束阻尼板动力学平衡方程,从阻尼耗能角度推导出模态损耗因子解析计算式。构建了以模态损耗因子最大且模态频率变动最小为目标、以阻尼材料用量为约束的阻尼板多目标优化数学模型。在对模态损耗因子及模态频率灵敏度进行推导的基础上,构建了归一化复合灵敏度算式,并引入拓扑渐进法求解优化模型。编制出阻尼板渐近法优化程序,并对阻尼板进行了优化仿真。结果显示,采用多目标拓扑渐进优化,既能大幅提高阻尼材料的减振效能,又能保证阻尼板频率特性的稳定,且可较大幅度地降低阻尼材料用量。对阻尼板进行了谐响应分析,验证了优化结果的有效性。该优化法在对结构动力学特性有严格要求的减振设计中存在应用前景。

关键词：约束阻尼结构模态损耗因子模态频率动力学优化

基于Logistic插值模型的约束阻尼结构拓扑动力学优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用力学学报 2020年第5期37卷 2070-2078,I0017页

作者：贺红林邓传涛李洪坤夏自强南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

建立阻尼板有限元动力学方程,求解模态损耗因子算式。构建以模态损耗因子倒数为目标函数,以阻尼单元相对密度为拓扑变量,以阻尼材料用量及频率为约束的优化模型,采用优化准则法解算该模型。运用序列凸规划法构造目标函数的凸性逼近函数... 详细信息

建立阻尼板有限元动力学方程,求解模态损耗因子算式。构建以模态损耗因子倒数为目标函数,以阻尼单元相对密度为拓扑变量,以阻尼材料用量及频率为约束的优化模型,采用优化准则法解算该模型。运用序列凸规划法构造目标函数的凸性逼近函数而对准则法进行改进,基于SIMP(SolidIstropicMaterialwithPenalization)和RAMP(RationalApproximationofMaterial Properties)材料插值模型推导出逼近函数对于拓扑变量的灵敏度,从而实现了两种插值模型下的改进准则法(OC),并验证了改进法具有全域性优化特性。针对这两种插值模型在对阻尼单元的密度进行惩罚时存在偏惠性问题,结合Logistic(LOGS)函数的几何特征,提出可以对单元密度范围进行选择性惩罚的LOGS模型,编程实现了基于LOGS插值的改进准则法。研究表明:LOGS模型比SIMP和RAMP具有更佳的单元惩罚特性,能更均衡地将单元中间密度惩罚至0或1,从而能得到更具全域性、减振效果更佳、更便于实施的阻尼与约束层优化构型。

关键词：约束阻尼板模态损耗因子改进准则法 LOGS插值模型动力学优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多目标粒子群算法的卫星结构动力学优化

上海交通大学学报 2015年第9期49卷 1400-1403,1410页

作者：夏昊陈昌亚王德禹上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海卫星工程研究所上海200240

针对卫星结构的多目标动力学优化问题,在其优化过程中建立了一种多目标粒子群优化(MOPSO)算法.该算法采用惯性权重递减策略,对违反约束的粒子给予不同惩罚,并在算法后期引入变异算子,增强种群的多样性,使算法更好地进行全局寻优.结合支... 详细信息

针对卫星结构的多目标动力学优化问题,在其优化过程中建立了一种多目标粒子群优化(MOPSO)算法.该算法采用惯性权重递减策略,对违反约束的粒子给予不同惩罚,并在算法后期引入变异算子,增强种群的多样性,使算法更好地进行全局寻优.结合支持向量机近似模型,将MOPSO方法用于卫星结构动力学优化,并与多目标遗传算法(NSGA-II)的结果进行了对比.数值结果表明,MOPSO可以有效地搜寻优化问题的Pareto前沿,具有良好的分散度和均匀性.

关键词：卫星动力学优化多目标优化粒子群优化

不同优化算法在轮式自行火炮动力学优化中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

弹道学报 2017年第3期29卷 87-91页

作者：曹岩枫牛福强洪亚军徐诚南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 陆军军官学院炮兵系安徽合肥230031 上海航天技术研究院805所上海201108

以某轮式自行火炮为例,以减少炮口初始扰动、提高射击精度为目标,建立了基于轮式自行火炮发射动力学仿真的优化设计模型。采用加权组合法将炮口角位移与角速度统一为单目标,分别应用序列二次规划法、粒子群算法、模拟退火算法及多岛遗... 详细信息

以某轮式自行火炮为例,以减少炮口初始扰动、提高射击精度为目标,建立了基于轮式自行火炮发射动力学仿真的优化设计模型。采用加权组合法将炮口角位移与角速度统一为单目标,分别应用序列二次规划法、粒子群算法、模拟退火算法及多岛遗传算法对其进行优化设计求解。比较结果发现,模拟退火算法及多岛遗传算法能够适应轮式自行火炮系统优化问题的求解需求;粒子群算法尽管收敛速度较快,但优化结果不如模拟退火算法及多岛遗传算法;序列二次规划法由于容易陷入局部最优,不能适应轮式自行火炮系统优化问题的求解需求。

关键词：轮式自行火炮发射动力学动力学优化总体参数优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

共轴刚性旋翼动力学优化设计方法研究

共轴刚性旋翼动力学优化设计方法研究

作者：王晨瑛南京航空航天大学

学位级别：硕士

共轴刚性ABC旋翼技术突破了传统直升机的速度限制,实现了高速飞行。本文主要针对共轴刚性ABC旋翼存在的变转速条件下的调频困难、振动载荷较大、疲劳强度等突出问题,开展共轴刚性ABC旋翼动力学综合优化方法研究,主要研究内容如下:(1)根... 详细信息

共轴刚性ABC旋翼技术突破了传统直升机的速度限制,实现了高速飞行。本文主要针对共轴刚性ABC旋翼存在的变转速条件下的调频困难、振动载荷较大、疲劳强度等突出问题,开展共轴刚性ABC旋翼动力学综合优化方法研究,主要研究内容如下:(1)根据刚性旋翼桨叶载荷特征、模态特点及无铰式旋翼的边界条件,采用变密度法对桨叶剖面进行拓扑分析,以桨叶柔度最小为目标,重心及体积分数为约束,最终以剖面总比刚度最大为衡量指标,得到刚性无铰式旋翼桨叶剖面最优构型。针对此构型,提出了参数化建模方法,改进了参数化模型中蒙皮跨台阶问题。本文编写了从参数化建模、有限元网格自动剖分流程控制、剖面特性计算、应力应变计算等整个流程的计算程序;最后,以多个剖面为算例进行了验证,剖面特性分析与最大应力/应变误差均小于3%,说明本文方法计算准确、可靠。(2)基于CAMRAD II软件针对共轴刚性旋翼高速直升机建立全机动力学模型,包括旋翼气动/结构模型和机体模型,选择合理的配平方法与操纵策略。并将CAMRAD II与模态修型法结合提出一种混合方法,为本文动力学优化提供气动载荷和振动载荷分析。以XH-59A直升机旋翼和某模型旋翼为算例,验证了变转速下共轴刚性旋翼的固有特性以及桨叶结构振动载荷计算的可靠性。(3)本文建立了变转速条件下动力学调频-减振优化的两级策略,编程实现了整个优化流程,并在模型ABC旋翼设计中获得应用。通过优化,实现了共轴刚性模型旋翼变转速优化调频与振动载荷最小的目标,同时满足了强度与气弹稳定性等约束。得到了共轴刚性模型旋翼桨叶剖面特性的展向优化分布方案、复合材料桨叶剖面结构的最优设计参数方案。

关键词：直升机共轴刚性旋翼动力学优化参数化建模调频减振振动载荷