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基于nsgaⅱ算法的超声滚挤压工艺参数优化

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塑性工程学报 2022年第7期29卷 19-25页

作者：曹丽茹王晓强王排岗刘志飞王浩杰河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003

以提高金属材料的表层性能为目标,以42CrMo钢为研究对象,采用正交试验方法设计了以工件转速、进给速度、静压力以及振幅作为工艺参数的超声滚挤压试验。基于正交试验数据建立了工艺参数和金属材料表面粗糙度、表面残余应力和表面硬度间... 详细信息

以提高金属材料的表层性能为目标,以42CrMo钢为研究对象,采用正交试验方法设计了以工件转速、进给速度、静压力以及振幅作为工艺参数的超声滚挤压试验。基于正交试验数据建立了工艺参数和金属材料表面粗糙度、表面残余应力和表面硬度间的多元回归模型,并采用方差分析法验证了模型的可靠性与稳定性。运用非支配排序遗传算法对回归模型进行了双目标和三目标优化,研究了遗传代数对Pareto最优解集的影响,获得了多组最优加工参数组合。结果表明,nsgaⅱ算法可用于获取最优的超声滚挤压工艺参数组合,用来指导实际加工生产。

关键词：超声滚挤压表层性能正交试验多元回归法 nsgaⅱ算法

基于BP神经网络和nsgaⅱ算法的立式搅拌磨机能耗优化

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有色金属（选矿部分） 2023年第6期 80-85页

作者：顾龙龙魏镜弢肖正明王佳豪昆明理工大学机电工程学院昆明650500

针对立式搅拌磨机在磨矿过程中能耗较大的问题,采用人工神经网络的方法建立工艺参数与能耗和出粉率的回归关系,并采用多目标遗传算法作为优化算法,构建立式搅拌磨机工艺的多目标优化策略,最终确定立式搅拌磨机的最优工艺参数,从而实现... 详细信息

针对立式搅拌磨机在磨矿过程中能耗较大的问题,采用人工神经网络的方法建立工艺参数与能耗和出粉率的回归关系,并采用多目标遗传算法作为优化算法,构建立式搅拌磨机工艺的多目标优化策略,最终确定立式搅拌磨机的最优工艺参数,从而实现降低搅拌磨机磨矿能耗和减少生产成本的目的。以矿料粒度、搅拌器转速、介质填充率、矿浆浓度作为变量,设计进行了立式搅拌磨机的磨矿能耗试验。根据试验数据构建了基于BP神经网络的立式搅拌磨机的能耗和出粉率的预测模型,并验证了其预测的准确性;然后基于该预测模型运用nsgaⅱ算法进行了多目标优化,获得了Pareto最优解集;最后分析讨论得到了最优的工艺参数,对比优化前的工艺参数,在出粉率相同的情况下,能耗降低了7%。

关键词：立式搅拌磨机 BP神经网络 nsgaⅱ算法能耗出粉率

基于nsgaⅱ算法的多循环物流选址-运输路径优化问题研究

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科技和产业 2023年第10期23卷 196-201页

作者：邵美晨中国民用航空飞行学院四川广汉618307

物流是国民经济的重要动脉,而其中车辆路径问题与配送中心选址分配问题是物流系统中的重要子课题。为了提高物流效率,解决多阶段配送选址问题,以降低运输时间、运输成本为优化目标,构建了多循环物流选址-运输路径优化数学模型。采用NSG... 详细信息

物流是国民经济的重要动脉,而其中车辆路径问题与配送中心选址分配问题是物流系统中的重要子课题。为了提高物流效率,解决多阶段配送选址问题,以降低运输时间、运输成本为优化目标,构建了多循环物流选址-运输路径优化数学模型。采用nsgaⅱ算法结合计算机编程求解双目标的优化问题,解决了车辆选择、备选中心选取、路线选择等问题,通过题库部分数据验证了算法的可行性。研究结果显示,时间和成本是无法同时达到最优的帕累托解集,决策者可以根据实际需要,选择更适合自身需求的选址-运输路径配送方案。

关键词： LRP nsgaⅱ算法双目标优化选址-运输路径优化

基于nsga-Ⅱ算法的复合电源混合动力系统参数匹配优化

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机械传动 2016年第9期40卷 61-66,103页

作者：邓涛徐彬李德才罗卫兴重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

针对复合电源混合动力系统传统参数优化算法目标比较单一的缺陷,以燃油经济性、排放性和舒适性作为多目标参数优化对象,以整车动力性指标作为约束条件,提出nsga-Ⅱ多目标参数优化算法。优化结果表明:在满足动力性指标和车速跟随基本吻... 详细信息

针对复合电源混合动力系统传统参数优化算法目标比较单一的缺陷,以燃油经济性、排放性和舒适性作为多目标参数优化对象,以整车动力性指标作为约束条件,提出nsga-Ⅱ多目标参数优化算法。优化结果表明:在满足动力性指标和车速跟随基本吻合的情况下,优化后的燃油经济性指标平均提高了5.51%,排放性指标平均提高了14.86%,舒适性指标达到了使人感到舒适的程度,蓄电池的最高充放电电流降低了一半。而且获得的一系列分布均匀全局最优解,优化结果比较满意,验证了提出的参数匹配优化算法的准确性和适用性。

关键词：混合动力复合电源超级电容参数优化 nsgaⅱ算法

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基于改进的BP-nsgaⅱ算法的注塑工艺参数优化

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锻压技术 2016年第11期41卷 135-142页

作者：曹志勇幸俊龙夏巨谌王新云华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074 湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉430062

注塑成形工艺优化的目标就是要在设备固定、原料配方不变的情况下,将保证质量和提高效率两者协调一致,以达到最理想的成形工艺。首先建立了以产品质量和生产效率为目标函数,以模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间和冷却时间等为决... 详细信息

注塑成形工艺优化的目标就是要在设备固定、原料配方不变的情况下,将保证质量和提高效率两者协调一致,以达到最理想的成形工艺。首先建立了以产品质量和生产效率为目标函数,以模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间和冷却时间等为决策变量的多目标综合优化模型。利用BP神经网络的强大的非线性插值能力和自我学习能力来训练模型样本数据,最后结合改进的非支配排序遗传算法(nsgaⅡ)的全局寻优和多目标优化求解能力,得出最优的注塑工艺设计。

关键词：注塑工艺 Pareto最优解正交试验 BP神经网络 nsgaⅱ算法

基于nsgaⅱ算法的电弧炉优化配料模型研究

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控制工程 2018年第8期25卷 1409-1414页

作者：王红君冯国良赵辉岳有军天津理工大学复杂系统控制理论与应用重点实验室天津300384 天津农学院工程技术学院天津300384

作为电弧炉生产过程中的先行环节,配料好坏对冶炼钢种的品质和产品能耗至关重要。模型以物料平衡、能量守恒、数学规划理论以及电弧炉冶金过程中的物理化学反应原理为基础,在考虑一般性约束的前提下,将电弧炉生产的各工艺条件约束和有... 详细信息

作为电弧炉生产过程中的先行环节,配料好坏对冶炼钢种的品质和产品能耗至关重要。模型以物料平衡、能量守恒、数学规划理论以及电弧炉冶金过程中的物理化学反应原理为基础,在考虑一般性约束的前提下,将电弧炉生产的各工艺条件约束和有利于电弧炉节能降耗方面的约束纳入其中,同时以最低配料成本和最低吨钢能耗为目标函数建立起双目标数学规划模型并采用nsgaⅱ算法对模型求解,该算法同时采用了精英保存策略和多样性保护方法,性能和效率都优于传统的进化算法并且计算较简单,保证了炉料结构在生产中的可行性和准确性,为电弧炉配料研究提供思路。

关键词：电弧炉炉料结构多目标数学模型 nsgaⅱ算法

基于nsgaⅱ算法的电弧炉优化配料模型研究

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基于NSGAⅡ算法的电弧炉优化配料模型研究

作者：冯国良天津理工大学

学位级别：硕士

作为冶金生产的先行环节,入炉料结构合理与否关系到整个冶炼工艺、生产成本、电极消耗、产品质量和节能减排等实际问题。不合理的配料往往会造成冶炼周期延长、电耗和设备损耗加大,并且使精炼期钢水成分调整的难度增加,更甚者会产生废... 详细信息

作为冶金生产的先行环节,入炉料结构合理与否关系到整个冶炼工艺、生产成本、电极消耗、产品质量和节能减排等实际问题。不合理的配料往往会造成冶炼周期延长、电耗和设备损耗加大,并且使精炼期钢水成分调整的难度增加,更甚者会产生废品影响正常工业生产。此外,我国钢铁企业的吨钢可比能耗与世界先进水平尚有较大差距,并且随着钢铁工业的转型,如何在开发新的入炉料和满足电弧炉实际生产工艺前提下核算入炉料量,达到合理出钢要求,实现低成本、低能耗生产成为当下亟待解决的问题。因此,对电弧炉配料模型进行研究具有十分重要的意义。本文在充分考虑电弧炉实际生产工艺和入炉料特点的前提下,以冶金实际生产中的物料平衡、能量守恒和冶金过程的物理化学反应以及冶金热力学及动力学的研究为切入点,综合冶炼工艺中有利于节能降耗的基本理论知识,根据多目标优化理论以及Pareto占优的概念建立起一个多目标的配料数学模型。针对目标函数的确立问题,考虑到冶金生产中节能降耗的生产实际,通过引入载能体的概念并结合能耗的c-g分析法,本文建立起一个基于最低吨钢能耗的目标函数,并与最低成本一起构建配料模型的目标函数。针对模型约束条件的优选问题,即如何找到影响冶金配料的关键性约束条件确保模型的合理性,本模型将约束条件分为基于物料平衡、能量守恒的约束和基于实际生产的工艺条件并有利于节能降耗的约束两大类。其中,基于物料平衡、能量守恒的约束主要分为:许用量约束、成分约束、总量约束、能量平衡约束、渣量平衡约束五项。基于工艺条件并有利于节能降耗的约束主要包括:碱度约束、供氧量、焦炭配加量和铁水配加量四项。鉴于nsgaⅡ在求解多目标优化模型的成功应用并且算法本身收敛性好、准确性高、复杂度低等突出优点,本模型基于该算法进行求解。为保证算法的优化效果采用另一经典多目标优化算法SPEA2进行求解,并在种群分布多样性、算法收敛性、求解效率、解集的准确性等方面做对比。仿真结果表明:nsgaⅱ算法较SPEA2算法对本模型的求解有更好的求解效果,得出的Pareto最优前端更加优秀,而SPEA2算法优化效果并不明显。算法产生的一组Pareto最优解集为指导配料生产提供决策支持,具有实际意义。为使配料优化模型易于推广和应用,本文基于可视化程序,数据库接口等实现配料系统的开发和设计。设计的优化配料系统在window平台运行稳定,可以实现库存信息管理、配料方案选优和历史配料数据查询等功能。系统操作方便、界面友好,具有一定的实用性和推广价值。

关键词：电弧炉炉料结构多目标优化载能体 c-g分析法 nsgaⅱ算法配料系统

基于改进nsgaⅱ算法的微电网能量管理研究

同方学位论文库评论

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基于改进NSGAⅡ算法的微电网能量管理研究

作者：李文瑞沈阳工程学院

学位级别：硕士

随着分布式发电技术的革新,微电网应用也受到了广泛重视。分布式电源以微电网的形式运行不仅满足了微电网中负荷对不间断用电的需求,还提高了风光等可再生能能源的利用率,此外也使偏远地区的用电得到保证。微电网内部各种电源的输出功... 详细信息

随着分布式发电技术的革新,微电网应用也受到了广泛重视。分布式电源以微电网的形式运行不仅满足了微电网中负荷对不间断用电的需求,还提高了风光等可再生能能源的利用率,此外也使偏远地区的用电得到保证。微电网内部各种电源的输出功率大小可通过微电网能量管理系统得到优化,进而加大对能源的有效利用,在保证稳定运行的同时,实现微电网的经济运行。微电网在独立运行时,内部微源为所有负荷提供电力需求,由于可再生能源的随机性和波动性,容易造成供电和用电需求的不匹配等;微电网在并网运行时,与大电网之间通过联络线进行连接,在对微电网内部微源出力的合理配置时,需要优化的模型较多,且运行约束条件复杂等加大了目标优化难度。针对上述存在的问题,本文对微电网在不同运行模式下的能量管理技术进行了深入研究,主要工作如下:首先,分析了各种形式的电源在微电网内的运行状态,并确立相应的模型表达式。分析微电网的不同运行情况,对优化目标进行确立并研究其约束条件。其次,针对微电网经济运行目标和环保性目标的优化,将差分变异算子引入到nsgaII算法中,以Pareto理论为基础,结合改进的nsgaII多目标算法,对微电网内电源优化其功率输出,以提高系统运行经济效益。最后,利用MATLAB平台进行算例仿真分析,仿真结果证实提出的改进算法对微电网多目标优化过程具有较快的收敛速度,在最优解的寻求上更加精确,该算法对于提升微电网运行可靠性和经济性切实可行。

关键词：微电网多目标优化能量管理 nsgaⅱ算法差分变异算子

Boltzmann-nsgaⅱ算法的NoC映射研究

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计算机工程 2012年第22期38卷 283-286页

作者：易宏波罗兴国储慧琳赵凯国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450002 中国人民解放军61726部队武汉430060 中国人民解放军95951部队广东汕头515065

传统nsgaⅱ算法在解决NoC映射问题时容易出现局部最优和种群多样性的问题。为此,提出一个均衡优化时延模型和一种基于Boltzmann-nsgaⅡ的映射算法,时延模型从宏观链路负载和单个节点排队时延进行优化,映射算法引入Boltzmann机制、多点... 详细信息

传统nsgaⅱ算法在解决NoC映射问题时容易出现局部最优和种群多样性的问题。为此,提出一个均衡优化时延模型和一种基于Boltzmann-nsgaⅡ的映射算法,时延模型从宏观链路负载和单个节点排队时延进行优化,映射算法引入Boltzmann机制、多点交叉算子、随机变异算子,以保持种群多样性并提高局部搜索能力。实验结果表明,Boltzmann-nsgaⅱ算法能获得更好的映射效果,最优解集的收敛性和均匀性更好。

关键词：片上网络映射时延模型 Boltzmann机制 nsgaⅱ算法盒图