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MATLAB优化算法在机械传动系统设计中的实践
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作者 任宏东 《计算机应用文摘》 2026年第1期188-190,共3页
文章研究了MATLAB优化算法在机械传动系统设计中的应用。通过构建数学模型,并以传动系统的关键性能指标为目标函数,利用MATLAB优化工具箱中的算法进行求解。以V带传动和圆柱齿轮减速器为实例,系统阐述了优化过程,涵盖设计变量的选取、... 文章研究了MATLAB优化算法在机械传动系统设计中的应用。通过构建数学模型,并以传动系统的关键性能指标为目标函数,利用MATLAB优化工具箱中的算法进行求解。以V带传动和圆柱齿轮减速器为实例,系统阐述了优化过程,涵盖设计变量的选取、目标函数的建立、约束条件的设定及优化算法的实现。结果表明,MATLAB优化算法能有效提升机械传动系统的设计效率与设计质量,为机械工程领域提供了一种高效、精确的设计工具。 展开更多
关键词 matlab 优化算法 机械传动系统 V带传动 圆柱齿轮减速器
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基于MATLAB与TMVOC联用的多相抽提工艺参数优化研究
2
作者 杨逸文 金嘉路 +3 位作者 崔长征 李敏 张婉莹 杨洁 《环境科学研究》 北大核心 2025年第2期366-375,共10页
TMVOC作为一款能模拟挥发性有机污染物在非均质介质中三相流动的软件,在土壤与地下水修复领域被广泛应用。为优化实际工程中多相抽提(MPE)的修复方案,本研究借助TMVOC软件对某1,4-二氯苯污染场地进行三维模型概化,再现1,4-二氯苯在非均... TMVOC作为一款能模拟挥发性有机污染物在非均质介质中三相流动的软件,在土壤与地下水修复领域被广泛应用。为优化实际工程中多相抽提(MPE)的修复方案,本研究借助TMVOC软件对某1,4-二氯苯污染场地进行三维模型概化,再现1,4-二氯苯在非均质介质中的污染分布,并模拟MPE修复的过程;通过编写的MATLAB优化算法与TMVOC软件联用,在三维空间内对抽提井的布设方案和负压参数进行了优化,探究布设方案、负压参数对污染物去除率和修复成本的影响;此外,使用编写的MPE运行参数分工段优化算法进一步优化了多个修复工段的负压参数。结果表明:相较于抽提井间距为3 m时均匀布井方案下1,4-二氯苯的去除率为57.1%,经优化后的三维布井开筛方案不仅在同等修复时间内将污染物去除率提高了45.5%,还在去除机制上促进了NAPL相污染物向气相、液相的转化,且向气相转化的趋势更明显。抽提负压参数优化后的方案能进一步缩短25.0%的修复时间并节省13.5%的修复总成本,抽提井负压的增加在修复前期能更大程度加快液相污染物的去除并促进液相、NAPL相污染物向气相的转化。最后,经运行参数分工段优化算法求解所得的最优方案,进一步缩短了4.1%的修复时间并节省8.4%的修复总成本。研究显示,基于MATLAB与TMVOC开发的优化算法能与场地污染羽的浓度和位置分布相结合,为实际工程中MPE修复的布井方案、负压参数和运行参数的优化提供指导,实现场地修复工程的降本增效与低碳。 展开更多
关键词 多相抽提 污染场地修复 优化算法 matlab TMVOC
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基于MATLAB和FPGA结合的自适应算法实验教学案例设计 被引量:1
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作者 李迎松 付泳琳 +1 位作者 李莉萍 苗永春 《科教导刊》 2025年第3期12-15,共4页
为了更好地将电子信息类理论课程与工程应用结合,提升学生学以致用的能力,文章开发了基于经典自适应滤波最小均方误差(LMS:Least Mean Square)算法的MATLAB和FPGA一体化硬件仿真实验教学案例。利用MATLAB软件对自适应滤波算法进行编程设... 为了更好地将电子信息类理论课程与工程应用结合,提升学生学以致用的能力,文章开发了基于经典自适应滤波最小均方误差(LMS:Least Mean Square)算法的MATLAB和FPGA一体化硬件仿真实验教学案例。利用MATLAB软件对自适应滤波算法进行编程设计,并借助QuartusⅡ来实现LMS算法的测试。该自适应滤波算法实验教学案例对于初学者来说通俗易懂,不仅有利于加深学生对自适应滤波理论和信号处理的理解,还可以提高学生自主进行项目开发和学以致用能力,以及解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 自适应滤波 matlab仿真 LMS算法 FPGA
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基于MATLAB的隧道照明参数与优化设计 被引量:1
4
作者 余雪娟 徐兴居 +1 位作者 芮易 黄冠霖 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第10期1947-1956,共10页
为降低隧道照明系统能耗,研究隧道灯具的最优布置方法,基于MATLAB软件编写一种包含隧道照明计算与参数优化功能的程序。照明计算程序根据输入的隧道参数与布灯参数,计算输出平均亮度、总均匀度和纵向均匀度作为照明效果评价指标,并实现... 为降低隧道照明系统能耗,研究隧道灯具的最优布置方法,基于MATLAB软件编写一种包含隧道照明计算与参数优化功能的程序。照明计算程序根据输入的隧道参数与布灯参数,计算输出平均亮度、总均匀度和纵向均匀度作为照明效果评价指标,并实现路面亮度分布的可视化。选取中线布置、对称布置和交错布置3种灯具布置方式,调整灯具间距、高度、偏置距离和角度4个布灯参数。通过程序计算分别研究布设方式和灯具参数对隧道照明效果的影响。计算结果表明:1)在灯具总功率和布置间距相同的情况下,中线布置方案相较于对称布置方案的路面平均亮度提高27.63%,但总均匀度降低44.60%;2)路面平均亮度与灯具高度呈负相关,随灯具角度增大呈现“先增后减”的非线性趋势;3)以隧道灯具总能耗为评价指标,通过粒子群算法进行布灯参数的最优化计算,优化方案增大了灯具间距并降低了灯具布置高度,使得灯具总功率较原始方案降低17.88%;4)通过DIALux软件构建隧道仿真模型进行结果验证,其中平均亮度的误差为4.41%,均匀度的误差在10%的容许范围内,验证了本程序的有效性和准确性。 展开更多
关键词 隧道照明 节能优化 matlab软件 布灯参数 粒子群优化算法
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A Novel Approach to the Convergence Proof of Ant Colony Algorithm and Its MATLAB GUI-Based Realization 被引量:1
5
作者 DUAN Hal-bin WANG Dao-bo YU Xiu-fen 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2006年第2期124-128,共5页
Although ant colony algorithm for the heuristic solution of hard combinational optimization problems enjoy a rapidly growing popularity, but little is known about its convergence properties. Based on the introduction ... Although ant colony algorithm for the heuristic solution of hard combinational optimization problems enjoy a rapidly growing popularity, but little is known about its convergence properties. Based on the introduction of the basic principle and mathematical model, a novel approach to the convergence proof that applies directly to the ant colony algorithm is proposed in this paper. Then, a MATLAB GUI- based ant colony algorithm simulation platform is developed, and the interface of this simulation platform is very friendly, easy to use and to modify. 展开更多
关键词 ant colony algorithm PHEROMONE CONVERGENCE matlab GUI( Graphical User Interface) simulation platform
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基于MATLAB遗传算法的正铲液压挖掘机运动学建模与仿真
6
作者 牛涛 邵伟伟 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2025年第2期7-13,共7页
随着正铲液压挖掘机的应用领域不断扩展,如何提高在作业过程中的控制效果成为当前亟待解决的问题。为此,依托MATLAB平台进行正铲液压挖掘机运动学建模与探究。利用德纳维特-哈滕贝格坐标系进行挖掘机运动学模型建立,引入萤火虫算法改进... 随着正铲液压挖掘机的应用领域不断扩展,如何提高在作业过程中的控制效果成为当前亟待解决的问题。为此,依托MATLAB平台进行正铲液压挖掘机运动学建模与探究。利用德纳维特-哈滕贝格坐标系进行挖掘机运动学模型建立,引入萤火虫算法改进的遗传算法进行挖掘机运动控制器的参数整定。仿真结果表明,提出的算法比未改进的遗传算法与模糊控制的单位阶跃响应速度和正弦响应速度更快,比两种算法平均提升21.26%。在参数寻优方面,收敛速度平均增加62.18%。提出的改进遗传算法在控制器参数整定中具有可行性和优越性,且能够提升正铲液压挖掘机作业装置的运动控制性能,在挖掘机作业控制中具有应用价值。 展开更多
关键词 matlab 遗传算法 正铲液压挖掘机 运动控制 D-H坐标
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基于MATLAB的智能小车路径识别及其算法优化
7
作者 潘俊霖 邱健斌 许瑞 《汽车实用技术》 2025年第19期37-42,共6页
针对智能小车在复杂道路环境中存在的感知图像处理精度不足与路径识别抗干扰能力较差的问题,文章设计了一种融合大津法、八邻域边界追踪算法及中值滤波的多级优化方法,并通过MATLAB仿真验证方案有效性。所提方法通过三级处理机制实现系... 针对智能小车在复杂道路环境中存在的感知图像处理精度不足与路径识别抗干扰能力较差的问题,文章设计了一种融合大津法、八邻域边界追踪算法及中值滤波的多级优化方法,并通过MATLAB仿真验证方案有效性。所提方法通过三级处理机制实现系统性改进:采用动态阈值调整的原始大津法提升复杂光照下的图像分割精度,利用八邻域边界追踪算法对路径轮廓特征进行提取,结合中值滤波实现路径拓扑优化和噪声抑制,提升系统整体的抗干扰能力。实验表明,该方法使路径坐标标准差降低约50%,在提升图像处理精度的同时也显著强化了路径识别的鲁棒性,进而提高了智能小车的循迹可靠性。 展开更多
关键词 图像处理 路径识别 matlab 大津法 八邻域算法
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基于MATLAB平台的遗传算法工具包 被引量:13
8
作者 刘勇 刘宝坤 李光泉 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期490-494,共5页
在分析遗传算法要素的基础上 ,编写了基于 Matlab的遗传算法工具包 (GAToolbox) .该工具包具有运行稳定 ,结构灵活 ,扩展方便的特点 ,并易与 Matlab的其他工具包结合使用 .给出了 Matlab遗传算法工具包的三个成功应用实例 :1)采用遗传... 在分析遗传算法要素的基础上 ,编写了基于 Matlab的遗传算法工具包 (GAToolbox) .该工具包具有运行稳定 ,结构灵活 ,扩展方便的特点 ,并易与 Matlab的其他工具包结合使用 .给出了 Matlab遗传算法工具包的三个成功应用实例 :1)采用遗传算法工具包构造递阶遗传算法 ,2 )基于遗传算法的径向基神经网络学习算法 ,3)遗传算法优化化工过程操作条件 .说明 Matlab遗传算法工具包的稳定性和实用性 . 展开更多
关键词 遗传算法 matlab 递阶遗传算法 径向基神经网络 催化精馏 工具包
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用MATLAB实现遗传算法程序 被引量:63
9
作者 刘国华 包宏 李文超 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第8期80-82,共3页
简要阐述了遗传算法的基本原理 ,探讨了在MATLAB环境中实现遗传算法各算子的编程方法 ,并以一个简单的实例说明所编程序在函数全局寻优中的应用。
关键词 遗传算法 matlab 编码 变异操作 编程方法 遗传算法程序
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基于MATLAB的PID算法在串级控制系统中的应用 被引量:23
10
作者 唐贤伦 仇国庆 +1 位作者 李银国 曹长修 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期61-63,共3页
串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量,因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用.对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容无自衡串级液位控制系统,并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在... 串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量,因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用.对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容无自衡串级液位控制系统,并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在控制系统中.结合基于计算机控制的PID参数整定方法实现串级控制,控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性. 展开更多
关键词 增量式PID 串级控制 matlab
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基于MATLAB的现代优化算法在飞行器气动外形设计中的应用 被引量:9
11
作者 张勇 唐伟 +2 位作者 李为吉 马强 张鲁民 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期103-106,共4页
本文发展了 MATL AB语言环境下的现代优化算法 ,包括遗传算法、模拟退火算法和基于分支联赛选择的多目标遗传算法 ,并用来求解高超声速飞行器气动外形参数优化问题。所研究的气动外形为带控制舵飞行器和可变弯体飞行器。在 MATL AB环境... 本文发展了 MATL AB语言环境下的现代优化算法 ,包括遗传算法、模拟退火算法和基于分支联赛选择的多目标遗传算法 ,并用来求解高超声速飞行器气动外形参数优化问题。所研究的气动外形为带控制舵飞行器和可变弯体飞行器。在 MATL AB环境下 ,求解了最大化升阻比的单目标优化问题和具有两个冲突目标 (最小化铰链力矩并且最大化平均操纵效率 )的多目标优化问题。实际算例表明 ,在快速有效的气动力分析方法辅助之下 ,本文所发展的 MATL AB现代优化算法可以在飞行器初始设计中发挥作用。本文所提供的现代优化算法是对 MAT-L 展开更多
关键词 飞行器设计 气动外形 现代优化算法 matlab语言
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基于Matlab的语音信号自相关基音检测 被引量:10
12
作者 付青青 吴爱平 《长江大学学报(自科版)(上旬)》 CAS 2006年第4期99-101,共3页
自相关基音检测算法是语音信号处理的关键技术,算法的效率直接影响语音信号实时处理的质量。在对自相关基音检测算法基本原理进行分析的基础上,设计了 Matlab 算法实现方案,通过对一段具体语音时域信号采样值进行滤波、分帧、求短时自... 自相关基音检测算法是语音信号处理的关键技术,算法的效率直接影响语音信号实时处理的质量。在对自相关基音检测算法基本原理进行分析的基础上,设计了 Matlab 算法实现方案,通过对一段具体语音时域信号采样值进行滤波、分帧、求短时自相关函数,得到了浊音语音的基音周期。试验结果表明,该算法结构简单,运算量小,效率高。 展开更多
关键词 语音处理 基音周期 基音检测 自相关分析 matlab算法
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基于Matlab与Solidworks方法的风力机叶片优化设计 被引量:15
13
作者 张明辉 万全喜 吴家龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第11期41-45,65,共6页
为了提高风力机把风能转化为机械能的效率,本文依照Wilson优化设计方法得出风力机叶片优化设计的数学模型,并以Matlab软件为工具编写出叶片设计的计算程序。基于点的坐标的几何变换理论,对翼型坐标数据进行三维坐标变换,计算出叶片各点... 为了提高风力机把风能转化为机械能的效率,本文依照Wilson优化设计方法得出风力机叶片优化设计的数学模型,并以Matlab软件为工具编写出叶片设计的计算程序。基于点的坐标的几何变换理论,对翼型坐标数据进行三维坐标变换,计算出叶片各点的三维坐标。用三维建模软件Solidworks进行精确的三维建模。该方法为风力机叶片和其它相似复杂形体的三维建模提供了依据,为叶片进一步分析奠定了基础。 展开更多
关键词 风力机 叶片 Wilson算法 matlab
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工程项目资源均衡的遗传算法及其MATLAB实现 被引量:23
14
作者 张连营 张金平 王亮 《管理工程学报》 CSSCI 2004年第1期52-55,共4页
本文采用基于生物进化理论的遗传算法进行工程项目的资源均衡研究,克服了传统资源平衡算法的不足,并利用MATLAB语言进行编程实现,根据目标函数的具体要求,有效解出单资源和多资源平衡问题的最优解,同时得到每项作业的最优开始时间,通过... 本文采用基于生物进化理论的遗传算法进行工程项目的资源均衡研究,克服了传统资源平衡算法的不足,并利用MATLAB语言进行编程实现,根据目标函数的具体要求,有效解出单资源和多资源平衡问题的最优解,同时得到每项作业的最优开始时间,通过实例分析,验证了算法的有效性和可靠性,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 资源平衡 遗传算法 matlab 网络计划技术
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利用MATLAB的地表动态预计系统的算法设计 被引量:2
15
作者 马春艳 邹友峰 柴华彬 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2011年第6期248-249,共2页
本文分析了当前地表动态预计软件的现状和MATLAB软件功能特点,重点介绍了该软件在开发地表动态预计系统算法的应用。以动态时间函数结合概率积分法为理论基础,运用MATLAB软件进行开发预计系统。结果表明,该方法能反映地表移动的动态特征... 本文分析了当前地表动态预计软件的现状和MATLAB软件功能特点,重点介绍了该软件在开发地表动态预计系统算法的应用。以动态时间函数结合概率积分法为理论基础,运用MATLAB软件进行开发预计系统。结果表明,该方法能反映地表移动的动态特征,实现了煤炭开采对地面动态沉陷影响的较为精确的分析与计算,可以直观而精确地对地表变形各种图形自动绘制,对指导开采设计和选择地面建筑物保护措施具有较大的实用价值。 展开更多
关键词 动态预计 matlab 算法
原文传递
基于Matlab工具的遗传算法求解有约束最优化问题 被引量:10
16
作者 刘鲭洁 陈桂明 杨旗 《兵工自动化》 2008年第11期43-44,共2页
采用基于遗传算法的Matlab工具求解有约束的最优化问题,以函数ga()求解。首先,编写求解的目标函数,再在编写的主程序中加入语句,运行主程序,最后的结果也给出运算寻优过程中,各代的进化信息中得出。结果证明该工具是解决此类问题最有效... 采用基于遗传算法的Matlab工具求解有约束的最优化问题,以函数ga()求解。首先,编写求解的目标函数,再在编写的主程序中加入语句,运行主程序,最后的结果也给出运算寻优过程中,各代的进化信息中得出。结果证明该工具是解决此类问题最有效工具之一。 展开更多
关键词 遗传算法 matlab 约束 优化
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基于MATLAB遗传算法工具箱的控制系统设计仿真 被引量:14
17
作者 姜阳 孔峰 《广西工学院学报》 CAS 2001年第4期6-9,共4页
本文介绍了基于 MATL AB的遗传算法工具箱 (GAOT) ,阐述了如何利用遗传算法工具箱结合SIMU L INK平台来实现控制系统的设计和仿真 ,并给出利用遗传算法工具箱对
关键词 matlab 遗传算法工具箱 控制系统 仿真 设计 PID控制器 参数整定 GAOT
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球Bessel方程本征值问题特征方程根的Matlab算法 被引量:4
18
作者 吕金城 纪多辙 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第3期152-155,共4页
给出常见的[0,b]区间上的球Bessel方程本征值问题的特征方程,利用半奇数阶Bessel函数与Bessel函数之间的关系,将球Bessel函数转化为柱Bessel函数,得到一般区间上球Bessel方程的本征值和本征函数,分别对高阶和低阶球Bessel函数的不同情况... 给出常见的[0,b]区间上的球Bessel方程本征值问题的特征方程,利用半奇数阶Bessel函数与Bessel函数之间的关系,将球Bessel函数转化为柱Bessel函数,得到一般区间上球Bessel方程的本征值和本征函数,分别对高阶和低阶球Bessel函数的不同情况,讨论使用Matlab编程得到特征方程根的方法,并介绍实际应用. 展开更多
关键词 球Bessel方程 特征方程 matlab算法
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免疫遗传算法在MATLAB环境中的实现 被引量:23
19
作者 陈丽安 张培铭 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第5期554-559,共6页
阐述了免疫遗传算法的基本原理,探讨了在MATLAB环境下实现免疫遗传算法中抗原记忆、抗体促进与抑制、抗体多样性保持等功能的方法,并以智能交流接触器优化设计问题为例,说明免疫遗传算法与标准遗传算法相比的优越性及其在MATLAB环境中... 阐述了免疫遗传算法的基本原理,探讨了在MATLAB环境下实现免疫遗传算法中抗原记忆、抗体促进与抑制、抗体多样性保持等功能的方法,并以智能交流接触器优化设计问题为例,说明免疫遗传算法与标准遗传算法相比的优越性及其在MATLAB环境中实现的可行性. 展开更多
关键词 免疫遗传算法 matlab 优化设计
原文传递
求解旅行商问题的Matlab蚁群仿真研究 被引量:15
20
作者 陈冰梅 樊晓平 +1 位作者 周志明 李雪荣 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期990-992,997,共4页
蚁群算法是一种新颖的求解复杂优化组合问题的模拟进化算法,它具有典型的群体智能的特性,该算法的主要特点是正反馈、分布式计算、鲁棒性和并行性等,在许多领域都得到了成功应用;文章首先简述了蚁群的觅食行为及蚂蚁的信息系统,其次介... 蚁群算法是一种新颖的求解复杂优化组合问题的模拟进化算法,它具有典型的群体智能的特性,该算法的主要特点是正反馈、分布式计算、鲁棒性和并行性等,在许多领域都得到了成功应用;文章首先简述了蚁群的觅食行为及蚂蚁的信息系统,其次介绍了人工蚁群算法的基本原理及其主要特点,介绍了蚁群算法的模型和算法框图,并用蚁群算法对旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)进行了matlab仿真实现(设置蚂蚁个数31,启发式因子为1,期望启发因子为5,信息素的挥发系数为0.1,最大迭代次数为200,信息素强度系数为100,城市个数为31,用蚁群算法得出了31个城市的TSP最短路径和收敛曲线);最后介绍了近年来蚁群算法及其在组合优化中的应用研究成果,并对蚁群算法未来的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 蚁群算法 旅行商问题 matlab 仿真研究
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