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基于非线性Fmincon法的抗滑桩优化设计 被引量:9
1
作者 吴银亮 陈林 郭礼波 《铁道建筑》 北大核心 2011年第5期81-84,共4页
目前滑坡的治理一般偏于保守,可以充分发挥岩土体的自稳能力,进行抗滑桩优化设计。本文总结了基于传统抗滑桩设计计算理论和非线性优化的基本理论,找到合理的约束条件,建立了抗滑桩的非线性Fmincon优化设计模型,并对该优化法进行实例计算。
关键词 滑坡 fmincon抗滑桩 优化设计
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改进粒子群算法与fmincon函数混合寻优的平面度、垂直度误差评定 被引量:5
2
作者 许家赫 陈岳坪 《广西科技大学学报》 2019年第4期105-109,共5页
平面度、垂直度误差是检验几何产品互换性的重要参考指标,对使用性能检测及产品品质的评价有着重大影响.最小二乘法虽然使用广泛,却只能适用于对测量精度需求度不高的应用场合.为使平面度、垂直度误差评定值精准度更高,依据新一代产品... 平面度、垂直度误差是检验几何产品互换性的重要参考指标,对使用性能检测及产品品质的评价有着重大影响.最小二乘法虽然使用广泛,却只能适用于对测量精度需求度不高的应用场合.为使平面度、垂直度误差评定值精准度更高,依据新一代产品几何技术规范与验证为框架,采用最小区域法,建立平面度、垂直度误差评定数学模型.运用一种根据粒子早熟收敛程度进行自适应调整权重的PSO算法与fmincon函数混合寻优的方法实现对平面度、垂直度误差的优化与评定.通过测量箱体尺寸数据分析计算,对比文献数据结果进行验证,证明了该评定方法的有效性及评定结果精确性. 展开更多
关键词 平面度误差 垂直度误差 fmincon函数 自适应调整权重 混合寻优
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An inventory analysis in a multi-echelon supply chain system under asymmetry fuzzy demand:a fmincon optimization
3
作者 B.Karthick 《Journal of Management Analytics》 EI 2023年第4期649-675,共27页
In this article,the three-echelon supply chain model is developed with a single supplier,a single vendor and a single buyer in a fuzzy environment.The threestage inspection technique is considered at the end of the ve... In this article,the three-echelon supply chain model is developed with a single supplier,a single vendor and a single buyer in a fuzzy environment.The threestage inspection technique is considered at the end of the vendor’s process to supply high-quality products to the buyer.Moreover,the demand rate of the product in the market is often assumed to be uncertain,and accordingly,in this paper,the uncertainty is handled using fuzzy numbers.The primary goal of this model is to minimize the overall inventory cost relative to the asymmetry hexagonal fuzzy demand.Additionally,a backorder strategy is incorporated to gain customer satisfaction and reduce lost sales.To validate this model,numerical examples are tested and constrained non-linear optimization(i.e.fmincon solver)is performed to derive the optimal solution for the decision variables.Finally,conclusions with potential future directions are provided. 展开更多
关键词 UNCERTAINTY fmincon hexagonal demand INVENTORY BACKORDER
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考虑起竖角度曲线影响的俯仰机构优化设计
4
作者 袁毅 邓文竹 +3 位作者 吴不得 王玉奇 鲁伟 丁宇立 《机械传动》 北大核心 2024年第12期125-130,共6页
起竖角度曲线直接影响火箭俯仰机构起竖过程角加速度变化,进而影响俯仰机构瞬时推力及瞬时功率的大小,并最终影响俯仰机构的最佳布置。鉴于俯仰机构对于启停平顺及起竖时间等要求,起竖角速度大小不能忽略,提出考虑起竖角度曲线影响的俯... 起竖角度曲线直接影响火箭俯仰机构起竖过程角加速度变化,进而影响俯仰机构瞬时推力及瞬时功率的大小,并最终影响俯仰机构的最佳布置。鉴于俯仰机构对于启停平顺及起竖时间等要求,起竖角速度大小不能忽略,提出考虑起竖角度曲线影响的俯仰机构优化设计方法。分析了典型起竖角度曲线的关键参数、限制条件以及起竖角度曲线对电动推杆瞬时推力和瞬时功率的影响,建立了考虑起竖角度曲线影响的俯仰机构优化数学模型;应用Matlab软件中基于序列二次规划(Se⁃quence Quadratic Programming,SQP)算法的fmincon函数,求出最佳俯仰机构布置及起竖角度曲线。某火箭发射装置起竖试验结果表明,考虑起竖角度曲线影响的俯仰机构优化设计可以有效降低电动推杆最大功率,但对电动推杆最大推力影响不大。 展开更多
关键词 火箭发射装置 俯仰机构 起竖角度曲线 SQP算法 fmincon函数
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非线性优化模型下的定日镜场的优化设计
5
作者 王倩倩 李一丁 +1 位作者 房艺林 曲红沈 《黄河科技学院学报》 2024年第8期19-23,共5页
为了实现“碳中和”,新型能源的使用一直都是我国的发展战略。塔式太阳能光热发电是一种环保的新型清洁能源的技术。研究定日镜场在角度、距离、大气透射率、纬度、太阳入射角度等复杂约束条件下,通过建立太阳计算模型和多元非线性优化... 为了实现“碳中和”,新型能源的使用一直都是我国的发展战略。塔式太阳能光热发电是一种环保的新型清洁能源的技术。研究定日镜场在角度、距离、大气透射率、纬度、太阳入射角度等复杂约束条件下,通过建立太阳计算模型和多元非线性优化模型,实现了平均输出热功率尽可能大的目标。 展开更多
关键词 太阳计算模型 非线性规划优化模型 贪心算法 fmincon约束
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电站锅炉烟气余热利用方案优化 被引量:12
6
作者 郑莆燕 王乔良 +2 位作者 朱群志 郭林彬 王伟 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第7期5-11,共7页
为了确定电站锅炉烟气余热利用最佳方案,基于能量梯级利用的原则,先根据冷热流体的温度分布情况,将余热利用系统理想化为多个温度匹配的换热器组成的换热网络,再根据系统结构和能量与质量守恒确定优化变量和约束条件,最后以发电功率增... 为了确定电站锅炉烟气余热利用最佳方案,基于能量梯级利用的原则,先根据冷热流体的温度分布情况,将余热利用系统理想化为多个温度匹配的换热器组成的换热网络,再根据系统结构和能量与质量守恒确定优化变量和约束条件,最后以发电功率增加最大为优化目标建立数学优化模型,运用fmincon函数计算出优化结果。以某超超临界1 000 MW机组为例,优化后得出采用多个换热器的理想余热回收方案,其发电功率的增加达到22.34 MW。再根据工程需要简化为工程可用方案。与已有的余热利用方案相比,本文通过优化提出的简化工程方案系统简单,节能效果更好,供电煤耗率下降了5.05 g/(kW·h)。 展开更多
关键词 余热利用 优化变量 约束条件 优化模型 fmincon函数 能量梯级利用
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提升翻转机驱动力优化分析 被引量:3
7
作者 黄笑梅 朱邦瑞 +1 位作者 刘继广 杨友文 《热加工工艺》 北大核心 2019年第11期72-75,共4页
针对铸件模壳残渣清理运输的功能需求,设计了清壳中心。其中提升翻转机是运输残渣模壳的关键设备,由于其动力输出较大,为了降低能耗,对提升翻转机的驱动力进行优化。根据提升翻转机实际工作情况,对其进行受力分析,找出驱动力与模壳重力... 针对铸件模壳残渣清理运输的功能需求,设计了清壳中心。其中提升翻转机是运输残渣模壳的关键设备,由于其动力输出较大,为了降低能耗,对提升翻转机的驱动力进行优化。根据提升翻转机实际工作情况,对其进行受力分析,找出驱动力与模壳重力的比值Zmax。根据提升翻转机实际设计要求,建立了结构参数约束函数,通过matlab中的fmincon函数实现了对该约束优化问题的求解。该研究实现了提升翻转机驱动力最低的结构参数优化,对相关提升翻转机构的驱动力优化具有重要参考意义。 展开更多
关键词 降低能耗 约束函数 fmincon函数 最优结构参数
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高速螺旋密封临界密封能力的结构敏感参数分析 被引量:4
8
作者 郑娆 陈潇竹 +2 位作者 李双喜 陈坤毅 宋子锋 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第7期21-28,共8页
针对螺旋密封临界密封能力受结构参数影响大,且螺旋密封的各结构参数相互耦合导致密封设计难度大的问题,建立了螺旋密封数值模型,计算了密封的速度场、压力场和临界密封能力,分析了螺旋密封不同结构参数对密封能力影响规律并从对密封能... 针对螺旋密封临界密封能力受结构参数影响大,且螺旋密封的各结构参数相互耦合导致密封设计难度大的问题,建立了螺旋密封数值模型,计算了密封的速度场、压力场和临界密封能力,分析了螺旋密封不同结构参数对密封能力影响规律并从对密封能力的影响以及设计制造难易的角度筛选结构敏感参数。通过对试验数据的拟合处理,得到了针对密封偏心情况的临界密封能力修正公式;利用Matlab优化工具箱中的fmincon函数对螺旋密封临界密封能力修正公式进行优化求解。研究得到了齿顶间隙、螺纹齿高、相对槽宽对螺旋密封性能的影响规律并判断螺纹齿高、相对槽宽为螺旋密封结构敏感参数;提出了一种密封结构参数优化方法,该方法优化得到螺旋密封在螺旋角α=18.5°,螺纹齿高h=0.45 mm,相对槽宽K_(1)=0.5,齿顶间隙s=0.05 mm时螺旋密封具有最优的密封能力与模拟和试验结果相符;研究结果为螺旋密封的工程应用提供了设计基础。 展开更多
关键词 螺旋密封 泄漏 优化工具箱 fmincon 试验验证 密封能力
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铰削过程有限元仿真及优化 被引量:1
9
作者 岳彩旭 胡德生 +3 位作者 张安山 刘献礼 刘智博 陈志涛 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期1-9,共9页
在发动机气门导管加工过程中,焊接式铰刀几何参数对铰削过程中切削力、切削温度、刀具损伤等有显著影响。提出一种结合快速参数化建模、有限元仿真及多目标优化的试验方法来得到最优的刀片几何参数。首先通过Python语言进行刀片和工件... 在发动机气门导管加工过程中,焊接式铰刀几何参数对铰削过程中切削力、切削温度、刀具损伤等有显著影响。提出一种结合快速参数化建模、有限元仿真及多目标优化的试验方法来得到最优的刀片几何参数。首先通过Python语言进行刀片和工件几何参数化建模的二次开发;其次采用单因素试验法分析不同刀片几何参数对切削力、切削温度的影响趋势;最后结合正交试验法与响应曲面法建立了以切削力及切削温度为目标的函数,通过Fmincon优化模型得到刀片几何参数最优解。该研究方法有效的提高了刀具设计的效率,并对焊接式铰刀几何结构设计具有重要指导意义。 展开更多
关键词 铰削过程 有限元仿真 刀片结构 多目标优化 fmincon优化模型
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波形腹板钢箱-混凝土箱梁桥的有限元模型修正 被引量:13
10
作者 冀伟 邵天彦 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期1-11,共11页
为了缩小波形钢腹钢箱-混凝土组合箱梁桥有限元值与实测值之间的偏差,提出了采用响应面法和Fmincon算法相结合的桥梁有限元模型修正方法.以甘肃景中机场连接线的一座波形钢腹钢箱-混凝土组合箱梁桥为研究对象,首先对其进行静、动载试验... 为了缩小波形钢腹钢箱-混凝土组合箱梁桥有限元值与实测值之间的偏差,提出了采用响应面法和Fmincon算法相结合的桥梁有限元模型修正方法.以甘肃景中机场连接线的一座波形钢腹钢箱-混凝土组合箱梁桥为研究对象,首先对其进行静、动载试验,获得其弯曲振动频率、挠度及应变的实测值;其次分别采用实体和板壳模式的有限元建模获得该桥相应的弯曲振动频率、挠度及应变的计算值,通过与实测值对比分析后,选取较为精确的实体模式有限元模型作为修正的初始有限元模型;随后在合理选择设计参数的基础上,通过中心复合试验设计得到相应的结构响应,采用最小二乘法拟合得到结构响应和设计参数之间的二次多项式回归方程,并构造目标响应与相应响应实测值差值的目标函数;最后运用Fmincon算法对目标函数进行迭代计算,获得参数修正值及该桥的基准有限元模型.研究结果表明:采用响应面法和Fmincon算法相结合的方法对波形钢腹钢箱-混凝土组合箱梁桥的有限元模型进行修正切实可行,具有修正过程简单、计算收敛速度快等特点,计算时间在0.25~0.75 s内,一阶弯曲振动频率相对误差由4.85%依据不同响应组合修正到1.62%~2.91%不等;通过对遗传算法和Fmincon算法的比较发现,Fmincon算法显著提高了模型修正效率,可为实际工程中该类桥梁的有限元建模分析及力学性能分析提供参考. 展开更多
关键词 桥梁工程 有限元模型修正 响应面法 fmincon算法 组合箱梁桥
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基于Matlab的大型球面模胎质量控制研究 被引量:2
11
作者 王波 赵转萍 龚醒 《机电工程》 CAS 2015年第3期358-361,共4页
针对大型球面模胎的质量控制问题,对球面模胎的制造工艺、球面度误差、球径误差方面进行了研究,对球面度误差的不同算法及球面屏的修模算法进行了归纳,建立了基于Matlab控制算法的数学模型,提出了在最小二乘法的基础上将最小区域法运用... 针对大型球面模胎的质量控制问题,对球面模胎的制造工艺、球面度误差、球径误差方面进行了研究,对球面度误差的不同算法及球面屏的修模算法进行了归纳,建立了基于Matlab控制算法的数学模型,提出了在最小二乘法的基础上将最小区域法运用到Matlab的fmincon函数中。并综合考虑以球面度误差和球径误差作为控制参数,确定了加工参数与最小修模量之间的函数关系。研究结果表明,该控制算法收敛速度快,精度高,修模量小,对大型球面模型的加工质量控制具有指导意义。 展开更多
关键词 球面度误差 球径误差 最小区域法 fminunc函数 fmincon函数
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基于Matlab的压力容器螺栓组联接优化设计 被引量:2
12
作者 陈淑玲 程斌 张蓓 《机械》 2014年第12期36-38,共3页
对螺栓单价与直径的关系进行分析,得出其线性函数,基于Matlab建立螺栓组成本的目标函数,并考虑密封要求、安装要求、强度条件的三维非线性不等式约束函数,利用Matlab求解约束极小值的优化工具箱函数fmincon,求解得到螺栓直径和个数的离... 对螺栓单价与直径的关系进行分析,得出其线性函数,基于Matlab建立螺栓组成本的目标函数,并考虑密封要求、安装要求、强度条件的三维非线性不等式约束函数,利用Matlab求解约束极小值的优化工具箱函数fmincon,求解得到螺栓直径和个数的离散最优解。 展开更多
关键词 螺栓 MATLAB fmincon 最优解 设计
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型钢混凝土框架柱优化研究 被引量:1
13
作者 师希望 《山西建筑》 2011年第34期40-42,共3页
通过对型钢混凝土框架柱受力性能的研究,提出了以总造价为目标函数的型钢混凝土框架柱单目标优化设计模型,并给出了相应的设计变量、约束条件和目标函数,利用MATLAB优化工具箱,编制相应的求解程序,求出最佳截面,并对一型钢混凝土框架柱... 通过对型钢混凝土框架柱受力性能的研究,提出了以总造价为目标函数的型钢混凝土框架柱单目标优化设计模型,并给出了相应的设计变量、约束条件和目标函数,利用MATLAB优化工具箱,编制相应的求解程序,求出最佳截面,并对一型钢混凝土框架柱进行了优化设计,优化结果表明:运用此模型能快速、准确的得出试件的最优截面,并通过对数据的分析,提出了型钢混凝土框架柱截面初步设计时应注意的问题。 展开更多
关键词 型钢混凝土柱 优化设计 MATLAB fmincon函数
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基于MATLAB的直齿圆柱齿轮传动的优化设计研究 被引量:1
14
作者 陈清胜 《机械管理开发》 2010年第6期41-42,共2页
运用MATLAB的优化工具箱对直齿圆柱齿轮传动进行了优化设计,其约束优化时采用fmincon求解器,优化结果与常规设计结果比较,获得了更为紧凑的结构。通过应用实例验证了其优化方法的可靠性,可为齿轮结构的优化设计提供参考。
关键词 直齿圆柱齿轮传动 优化设计 优化工具箱 fmincon求解器
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ZK蜗杆传动系统的参数优化设计 被引量:4
15
作者 蒋萍 周建忠 +3 位作者 盛杰 黄舒 朱涛 周宏达 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第5期118-124,共7页
根据ZK蜗杆(又称锥面包络圆柱蜗杆)传动的特点,以材料费用最小化为目标,建立了ZK蜗杆传动系统的数学模型,并联合运用MATLAB软件中进行全局概率搜索的遗传算法和求解有约束非线性规划问题的fmincon函数进行优化设计,很好地解决了局部优... 根据ZK蜗杆(又称锥面包络圆柱蜗杆)传动的特点,以材料费用最小化为目标,建立了ZK蜗杆传动系统的数学模型,并联合运用MATLAB软件中进行全局概率搜索的遗传算法和求解有约束非线性规划问题的fmincon函数进行优化设计,很好地解决了局部优化的问题。利用ANSYS软件进行有限元分析,验证优化后的蜗杆传动齿面接触强度、蜗轮齿根弯曲疲劳强度、输入轴和输出轴刚度、扭转强度和蜗杆刚度,与极限值对比均满足条件。最终结果显示,ZK蜗杆传动系统的材料费用减少12.55%,体积减少9.99%,质量减轻10.57%。 展开更多
关键词 ZK蜗杆传动系统 遗传算法 fmincon函数 ANSYS软件
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基于MATLAB优化工具箱的螺栓组联接的优化设计 被引量:5
16
作者 陈园园 詹少华 霍家林 《煤矿机械》 北大核心 2012年第3期28-29,共2页
有密封性要求的螺栓组联接被广泛地应用在各种机械或容器中。为了达到最少化的消耗螺栓材料,达到节约成本的目的,以Matlab为平台,建立了螺栓组联接的设计模型,并利用Matlab优化工具箱中的Fmincon函数较好地解决了螺栓组联接设计问题的... 有密封性要求的螺栓组联接被广泛地应用在各种机械或容器中。为了达到最少化的消耗螺栓材料,达到节约成本的目的,以Matlab为平台,建立了螺栓组联接的设计模型,并利用Matlab优化工具箱中的Fmincon函数较好地解决了螺栓组联接设计问题的最优化问题。 展开更多
关键词 螺栓组联接 MATLAB 优化工具箱 fmincon
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渤海油田三维水平井井眼轨道优化设计 被引量:7
17
作者 庞明越 唐海 +2 位作者 林家昱 吕栋梁 何娟 《油气藏评价与开发》 CSCD 2017年第6期66-70,共5页
井眼轨道设计是水平井钻井的首要环节,目前国内外的众多学者对井眼轨道优化进行了大量研究,但目前还没有一种对于"直—增—稳—边增边扭—水平段"型水平井的优化设计方法。假设井眼轨道是由空间直线或圆弧连接而成,因而将井... 井眼轨道设计是水平井钻井的首要环节,目前国内外的众多学者对井眼轨道优化进行了大量研究,但目前还没有一种对于"直—增—稳—边增边扭—水平段"型水平井的优化设计方法。假设井眼轨道是由空间直线或圆弧连接而成,因而将井眼轨道优化的问题转化为空间几何问题,应用非线性不等式与等式约束从而建立优化模型。将建立的模型在Matlab中进行编程,并引用工具箱中的fmincon函数进行求解。通过此程序对渤海油田的水平井进行了优化分析。结果表明,可以有效减小井眼轨道的长度,能够有效降低钻井周期,降低钻井成本,且能够满足工程要求,并论证了在渤海油田有较好的适用性。同时运用优化的各项设计参数可有效地指导井眼轨道的设计,对其它油田相同类型的水平设计及优化具有较大的借鉴意义。 展开更多
关键词 水平井 井眼轨道设计 最优化模型 MATLAB fmincon函数
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基于MATLAB的负重外骨骼多目标优化 被引量:1
18
作者 康静 钟佩思 +2 位作者 郑义 邱林 袁玉荣 《机床与液压》 北大核心 2018年第23期57-60,共4页
简述一种液压驱动型可穿戴式负重外骨骼的整体结构设计;建立多目标优化模型,以膝关节液压缸受力最小和质量最小为目标,运用多目标优化方法中的线性加权和法对其进行优化处理,化多目标优化问题为单目标优化问题;分别利用MATLAB中的fminco... 简述一种液压驱动型可穿戴式负重外骨骼的整体结构设计;建立多目标优化模型,以膝关节液压缸受力最小和质量最小为目标,运用多目标优化方法中的线性加权和法对其进行优化处理,化多目标优化问题为单目标优化问题;分别利用MATLAB中的fmincon函数和遗传算法对该模型进行优化,使得液压缸的受力值和质量都大大降低,为负重外骨骼驱动系统节约了能耗,延长了使用寿命。 展开更多
关键词 负重外骨骼 多目标优化 fmincon函数 遗传算法
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基于反演卫星模型的改进量子遗传声源定位 被引量:2
19
作者 孙烨辰 李鹏 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第10期1017-1025,共9页
为准确测定危化气体泄漏的位置,借助卫星四元定位法,根据传感器与声源“一发四收”的反演关系,不考虑卫星速度与收发钟差的影响,获得了声源位置的非线性超定方程组,并提出了结合量子遗传算法(QGA)和Fmincon约束条件的优化算法求解该方程... 为准确测定危化气体泄漏的位置,借助卫星四元定位法,根据传感器与声源“一发四收”的反演关系,不考虑卫星速度与收发钟差的影响,获得了声源位置的非线性超定方程组,并提出了结合量子遗传算法(QGA)和Fmincon约束条件的优化算法求解该方程组,有效解决了其他方法易陷入局部收敛的难题。实验结果显示,改进的量子遗传声源定位方法,相比于最小二乘法(LS)、粒子群算法(PSO)以及普通QGA算法,具有收敛性能好,定位效率高,定位精确度高等优点。在同一条件下,该方法在平均均方根误差(ARMSE)、相对定位误差(RPE)、贝塞尔均方误差(BMSE)等重要性能评价指标上均有明显提高。 展开更多
关键词 声源定位 QGA优化算法 fmincon约束 卫星模型反演 传感器阵列
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利用MATLAB对变桨轴承的可靠性进行优化分析 被引量:1
20
作者 邓宇星 岑海堂 孙亮 《设备管理与维修》 2016年第2期48-50,共3页
为提高风力发电机变桨轴承的可靠性,利用MATLAB软件,从额定载荷的优化着手,通过使用非线性有约束的多元函数fmincon对其进行编程,根据研究方程式计算的数据,找到现有设计参数的不足之处,然后加以改进,使轴承在运行的过程中可靠性得到提高。
关键词 MATLAB 函数fmincon 滚动轴承
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