摘要：基于电力系统节点频率响应的动态特性,构建新能源电力系统节点频率响应模型,同时基于模型推导出关键节点的频率特征值约束,并纳入多区域电力系统优化调度模型。为提升优化调度模型的求解效率,采用分解算法对原问题的分解子问题进行频率稳定性验证,并基于验证误差生成基于灵敏度的优化割。最后验证所提模型的有效性。

摘要：为解决自动驾驶车辆偏航控制过程中没有考虑车辆回归点回归航向角与预定轨迹切线角度重合问题,提出一种考虑回归航向角的自动驾驶车辆偏航控制方法。对规划的轨迹曲线进行处理得到轨迹各点的曲率和转向角,根据曲线的凹凸性设计了车辆偏航模型,并计算出转向角的补偿量;设计了速度跟踪控制模型,从而保证车辆以最大允许速度回归,计算速度补偿量,最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型并进行了仿真。结果表明,所提出的偏航控制方法可以使得偏航车辆在直线路径、圆形路径以及随机路径3个工况下迅速回归,位置误差可以达到精度要求,且满足回归实时性。

摘要：多重二次背包问题是二次背包与多重背包两种NP(Non-Deterministic Polynomial,非确定多项式)难问题融合后的一种新问题,由于其决策变量间具有高耦合性,已有的启发式算法求解效率和精度不够理想.针对这一问题提出一种量子进化求解算法,这种算法的量子观测操作能将部分约束处理与观测一步完成,解码效率高且不易陷入局部极值.算法中的量子更新采用自适应调节整体更新方式,相比传统查表方式更简洁和高效.算法还设计了一种局部和全局修补算子以保证解的可行性.另外,设计的交换算子能增强算法在约束边界的搜索性能.标准算例测试实验的结果表明文中提出的求解算法比传统算法的精度和效率更高.

摘要：为满足汽车动力总成悬置系统匹配过程中悬置的刚度要求,对悬置中非橡胶填充结构进行优化设计,以长槽的半径r,圆槽的半径R,两槽间的夹角α,长槽的角度β为结构参数,采取正交试验与ABAQUS有限元软件结合的方法,对橡胶悬置刚度进行仿真试验。根据试验结果建立二阶响应面模型,通过谢菲尔德遗传算法进行优化,从而获取非橡胶填充结构参数以满足悬置刚度要求。优化结果与试验验证误差较小,满足设计要求。该方法在橡胶悬置设计阶段具有参考意义。

摘要：提出了一种基于遗传算法的高增益超材料覆层型微带天线拓扑优化设计方法,设计中对超材料基元和辐射基元采用整体考量的方法,选取微带天线的最大增益值为目标函数,选取超材料覆铜区域离散化后方格子铜贴片的二进制0-1编码为优化变量,建立了24 GHz超材料覆层型微带天线的拓扑优化模型。并采用贴片方格子的冗余设计方法来消除拓扑优化中的单点连接,进而通过合适的遗传算法求解策略对10×10方格子规模的优化设计问题进行求解,获得了一种不含单点连接的新型超材料覆层型微带天线。结果表明,与普通微带天线相比,创新构型的超材料覆层型微带天线具有更佳的工作频率匹配性能,微带天线的增益性能和方向性得到明显提升,其最大增益性能从7.51 dB提升到11.54 dB,提升了53.66%。最后对比研究了12×12和14×14等两种不同方格子规模的超材料微带天线拓扑优化设计问题,结果显示得到的创新构型优化设计结果是趋于收敛的,考虑到制备性价比,10×10方格子规模下的创新构型是制备最佳选择。

摘要：为了对悬架控制臂进行轻量化,并保证轻量化的悬架控制臂仍能满足动静态性能要求,采用了多目标拓扑优化的方法。首先以控制臂为柔性体在Adams/Car中建立悬架刚柔耦合模型并对该模型进行多体动力学分析,从而得到悬架控制臂在制动、转向及过凸包等极限工况时的边界条件;然后采用惯性释放的方法对悬架控制臂进行有限元静力分析及模态分析,并根据结果分析其动静态性能;再运用折衷规划法对该悬架控制臂进行多目标拓扑优化,并通过正交试验的方法确定目标函数的权重。最终得到的新控制臂模型重量比原模型降低18.1%,总体刚度及低阶频率都有提高,各极限工况应力均小于许用应力。结果表明,轻量化的悬架控制臂满足性能要求,验证了设计的合理性。

摘要：为了提高车辆在低速转向轻便性和高速转向稳定性,提出了一种基于车速和路面附着系数的转向系统可变传动比函数。分析了转向系统理想传动比曲线设计过程、主动前轮转向(AFS)系统的传动机构,提出的解决方案包括:1)根据车辆实际的横摆角速度增益与理想横摆角速度增益之间的误差变化规律对理想横摆角速度增益进行修正;2)综合考虑车速和路面附着系数对转向系统传动比的影响,推导路面附着系数、车速与转向系统传动比之间的函数关系。在Carsim/Matlab中搭建变比转向系统仿真模型,并进行仿真。结果表明:所设计的传动比函数可以根据不同车速和不同路面附着系数计算出合理的传动比。在低附着路面,可提高车辆的操纵稳定性和转向轻便性。

摘要：自动驾驶车辆需具备独立完成转向操作的能力,传统的电动助力转向系统无法满足该要求。为了达到自动驾驶车辆自动转向的目的,设计可同时满足驾驶员驾驶和车辆自动驾驶两种工况的车辆转向系统,对转向系统关键零部件进行选型设计;根据不同驾驶工况建立转向系统数学模型,利用Matlab/Simulink进行系统仿真。仿真结果表明,该转向系统可以满足自动驾驶工况,且可以保证车辆的稳定性,但由于转向系统输出值与输入值存在误差,导致行驶轨迹存在一定的偏移。

摘要：为使悬架转向节在轻量化的基础上能够满足汽车各工况下强度性能及动力学要求,首先建立刚柔耦合动力学模型并进行动力学仿真,得到转向节在悬架系统中的合理位置,并提取转向节在悬架系统中所受载荷;然后建立转向节CAD模型,并在CAE中对其进行结构强度分析和结构优化;根据优化结果进行二次设计,并对二次设计后模型的强度进行分析。强度分析结果验证了所设计转向节结构的合理性。

摘要：为减轻蓄电池支架的质量,并提高优化设计效率,采用了基于BP神经网络模型在MATLAB中进行优化的方法。首先进行了电池支架有限元分析,得到其位移、应力和低阶模态频率等性能指标,然后通过拉丁超立方采样方法获得了训练和测试样本,建立了BP神经网络模型。考虑刚度、1阶模态频率和质量等性能指标,在MATLAB中基于BP神经网络模型进行优化,求得蓄电池支架主要构件尺寸厚度最优解。优化后,蓄电池支架刚度和1阶模态频率均有所提高且强度满足设计要求,质量减轻了27.25%。该方法克服了传统有限元优化时计算量大、耗时长的缺点,得到了满足性能要求的轻量化蓄电池支架,结果证明该方法的可行性。