,通过对上调平缸行程的仿真,可以看到上调平液压缸的总行程为256.5mm,该仿真结果为设计过程中选择合适的油缸提供了依据,同时还为下一节中下调平液压缸的最优化设计提供了数据支持。叫上调平缸行程仿真。电控系统设计上调平缸压力仿真连杆上调平缸压力仿真图上调缸摆角仿真图由图4.6上调平液压缸压力仿真曲线可知,当云梯车处于最大载荷工作状态,采用活塞直径为70mm的液压缸时,其无杆腔的压力变化在4Mp以内,最高压力不超过llMp在液压缸额定工作压力范。围(O.31.5MP)以内。同时由图4.7上调平压液压缸摆角仿真曲线可知,上调平缸工作时最大摆角是11.8。其角度变化范围在4。以内这个角度变化范围完全可以避免上调平缸在作业过程中与小臂发生碰撞。有上述仿真分析可知,上调平机构的设计是安全可靠,符合设计要求的。下调平机构的MATLAB优化设计机械最优化设计方法机械最优化设计是机械设计、运筹学、计算机应用等学科交叉的一门课程,属于现代设计理论和方法的一个重要领域。机械优化设计将最优化原理和计算机技术应用于设计领域,为机械设计提供一套科学、系统、可靠、高效的理论和方法。选择适当的优化方法,选取或自行编制计算机程序,以计算机作为工具求得最佳设计参数,提高设计效率和质量,设计出既经济又可靠的机械装置。从数学的观点看,工程中的优化问题,就是求解极大值或极小值问题,亦即极值问题。
,建立数学模型的顺序如下:(1)确定独立的设计变量,即规定出哪些参数是需要通过求解模型才能确定的参数。在设计过程中,按设计变量的数目即优化设计维数可分为小规模设计问题、中等规模设计问题、大规模设计问题(维数大于50)。(2)确定目标函数,写出数学表达式;当要求多想设计指标达到尽可能好的值时,选多目标优化来建立目标函数。也就是说在最优设计中将所追求的设计目标(最优指标)用设计变量函数的形式表达出来。(3)建立约束函数,即按以往的产品设计方法确定或经验预测可能发生破坏或失效的形式,以保证在求解过程中是设计点的移动限制在设计可行域内。约束条件分为等式约束和不等式约束。(4)对建立的优化设计模型进行再分析,以尽可能减少设计变量数和约束条件数,有时还需对变量、函数作某种变换,以改善函数的性态,提高优化设计过程的稳定性和计算效率。(5)根据所选用的计算机、优化方法程序,将模型编制成所能接受的语言程序,选定变量的初值、上界和下界值,以及与优化方法有关的一些操作函数。 MTLLAB优化工具箱简介在形状误差求解软件的开发中,优化算法实质上取自MATLAB优化工具箱强大的功能函数。这些功能强大、收敛速度快、算法先进、鲁棒性强的功能函数极大地降低了软件开发的难度。优化工具箱实质上是一组扩展MATLAB数值计算能力的函数。此工具箱囊括的各种常用的最优化类型:(1)无约束非线性最优化;(2)约束非线性最优化,包括:多目标优化问题,大小值问题与半无穷最优化问题;(3)二次和线性规划;(4)最小二乘曲线拟合;(5)非线性方程组求解;而每一种优化问题都有相对应的函数来求解。
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