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【6h】

液压集成块智能优化设计系统——算法与典型实用设计技术

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文摘

英文文摘

1绪论

1.1概述

1.2国内外研究现状及存在的问题

1.2.1国内外研究现状

1.2.2研究中尚存在的问题

1.3研究的目的和内容

2液压集成块智能优化设计系统概述

2.1系统开发平台介绍

2.2液压集成块设计过程

2.3数学优化模型

2.3.1设计变量

2.3.2优化目标

2.3.3约束条件

2.4系统的结构

2.5系统类结构分析及其实现

2.6液压集成块智能优化设计系统集成环境

3液压集成块智能优化设计系统功能模块

3.1系统数据库及图形库

3.1.1液压元件数据库

3.1.2液压元件图形库

3.2液压集成块设计基础支撑模块

3.2.1元件外形干涉校核

3.2.2线网连通设计

3.2.3孔道校核

3.3液压集成块优化设计模块

3.3.1装配关系设计

3.3.2孔道网络优化设计

3.3.3体积缩减设计

3.3.4人机交互设计

4液压集成块典型实用设计技术问题与实现方法

4.1体积缩减算法改进

4.1.1问题分析

4.1.2算法实现

4.2交互环境下设计方案的显示方法

4.2.1程序定义与交互环境的坐标系差别分析

4.2.2设计方案的显示方法

4.3设计模式转换与信息通讯技术

4.3.1多线程技术在程序设计中的应用

4.3.2设计模式转换的实现

4.3.3设计模式间的信息通讯技术

5遗传算法实用化改进及其在集成块优化设计中的应用

5.1遗传算法基础理论

5.1.1遗传算法基本原理

5.1.2编码技术

5.1.3遗传算子

5.1.4遗传算法特点

5.2遗传算法实用化改进及其在集成块优化设计中的运用

5.2.1集成块布局问题编码

5.2.2选择算子的使用

5.2.3集成块布局方案调整与遗传算子的类比

5.2.4交叉算子的实现方式

5.2.5变异算子的实现方式

5.2.6使用改进遗传算法设计集成块的实验分析

5.3液压集成块设计实例

6结论与展望

参考文献

附录 集成块设计方案数据表

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

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摘要

液压传动与控制领域正越来越多地采用液压集成块配置,但现有的集成块设计方法尚存在诸多不足之处.该文通过熟悉和消化国内外的研究成果,在原有的基础上继续研究开发针对板式阀的液压集成块智能优化设计系统,探索集成块CAD技术的理论与实现方式,尝试解决设计方面的一些不足,提高集成块设计水平.分析现有集成块设计的常用手段,对设计中的薄弱环节进行改进,提出了新的体积缩减算法,使得集成块设计方案的阀块体体积尽可能减小,更能贴近实际使用.开发MDT环境下的集成块设计系统集成环境,实现集成块设计方案的三维显示、优化进程的监控和人机交互式的方案修改.将集成块设计中元件外形干涉校核、孔道连通及校核手段引入集成环境,使人机交互设计结果能得到及时的检验.研究遗传算法的运行机制,根据集成块设计的特点改进遗传算法,提出新的遗传算子的设计方式.采用不同的遗传算子及其组合进行实例设计,通过实验结果的对比得出适合集成块设计的遗传算子和其他参数组合,为今后的优化设计提供参考.探讨集成块人机交互设计辅助自动优化设计的设计手段,实现两种设计模式之间的转换与信息通讯,达到人机交互设计结果影响或引导自动优化设计计算的目的,从而促进集成块优化设计的进行,提高设计的效率和效果.该系统基于MDT开发平台,采用Visual C++程序设计语言开发自动优化设计模块,通过对遗传算法编程实现对集成块设计各个环节的包容;采用ObjectARX工具开发人机交互设计模块,在MDT环境下实现设计方案显示及方案调改等功能.将集成块自动优化设计和人机交互设计两种模式集成在同一个环境中实现,并能动态交流,相互促进,是对液压集成块CAD技术研究的有益探索.

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