基于遺傳算法的密距折合八木天線設(shè)計

在密距天線原理、折合振子技術(shù)和遺傳算法電磁領(lǐng)域的應(yīng)用研究基礎(chǔ)上,利用遺傳算法對融合了折合振子與八木天線技術(shù)的新型八木天線結(jié)構(gòu)——雙折合八木天線進行了多目標(biāo)優(yōu)化,找到了一條切實可行的八木天線小型化途徑。理論和仿真證明,4單元雙折合八木天線單元間距和振子長度都得到了有效減小,同時超短間距天線普遍存在的失配和效率問題得到了解決,獲得了較為理想的增益和輸入阻抗。

將基于實數(shù)編碼的加速遺傳算法(raga)應(yīng)用于多孔變徑管優(yōu)化設(shè)計中,解決了設(shè)計中多維參數(shù)尋優(yōu)問題,避免了傳統(tǒng)方法早熟、提前收斂以及易陷入局部最優(yōu)等弊端。在固定管道式噴灌系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)用,求解出多孔變徑管的最優(yōu)管徑、管長等多維參數(shù),效果較好,為該方面研究提供了一種新的優(yōu)化求解方法

基于邊界層理論和轉(zhuǎn)捩區(qū)聲輻射理論,利用krane偶極子聲源模型對liepmann單極子聲源模型進行改進,結(jié)合回轉(zhuǎn)體頭部線型設(shè)計理論,采用標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法,建立了一套完整的回轉(zhuǎn)體頭部線型低噪優(yōu)化設(shè)計的方法和模型。優(yōu)化結(jié)果表明:找到了全局最優(yōu)解,最大降噪量約為11.8%。

基于遺傳算法的燒結(jié)配料優(yōu)化方法 摘要：配料是燒結(jié)的基礎(chǔ)，燒結(jié)配料效果的好壞直接影響到企 業(yè)的生產(chǎn)效益。傳統(tǒng)的燒結(jié)配料試算模型存在配料成分不穩(wěn)定，配 料成本高等諸多弊端，本文介紹了利用遺傳算法進行燒結(jié)優(yōu)化配料 的方法，將優(yōu)化方案應(yīng)用到實際生產(chǎn)中取得明顯的經(jīng)濟效益。 關(guān)鍵詞：燒結(jié)優(yōu)化配料遺傳算法 中圖分類號：tf04文獻標(biāo)識碼：a文章編號：1007-9416（2013） 01-0118-02 1前言 配料是燒結(jié)的基礎(chǔ)，燒結(jié)配料效果的好壞直接影響到燒結(jié)礦的 化學(xué)成分及穩(wěn)定性，并影響到原料的使用成本。傳統(tǒng)的試算模型存 在配料成分不穩(wěn)定，配料成本高，配料能力不足，資源利用不合理 等諸多弊端。而傳統(tǒng)的求解最優(yōu)化方法又大多要求搜索空間具有連 續(xù)可導(dǎo)性，且通常只能給出局部最優(yōu)解，不易獲得全面最優(yōu)解。 近幾年來發(fā)展起來的遺傳算法則較好地解決了這些問題，遺傳 算法（geneticalgori

電工學(xué)是非電類工科學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程。由于手工命題出卷存在難度不一,試題分布不盡合理和出卷工作繁重等問題,開發(fā)了電工學(xué)組卷程序。組卷程序可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容選擇試題范圍、試題形式、題目分值和計算題的知識點,采用遺傳算法從試題庫中選擇合適的試題,給出試卷和答卷。經(jīng)試用后表明該組卷程序的界面簡潔,操作簡單,能滿足課程的要求。

為了滿足新型無線通信系統(tǒng)的需要,設(shè)計了一種寬帶方向圖可重構(gòu)準(zhǔn)八木天線.可重構(gòu)準(zhǔn)八木天線以基本準(zhǔn)八木天線的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),在基本準(zhǔn)八木天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,激勵振子的兩臂分別印制在介質(zhì)板兩側(cè),從而簡化了饋電結(jié)構(gòu),減小了天線尺寸.該天線具有寬頻帶及工作頻帶上增益變化相對較小等優(yōu)點.控制開關(guān)的通斷狀態(tài),天線在xoy面的方向圖可以分別指向4個方向.用電磁仿真軟件對所提出的天線結(jié)構(gòu)進行了分析與優(yōu)化,并對所設(shè)計的天線進行了實際制作和測試,測試與仿真結(jié)果吻合較好,驗證了該天線的可行性.

基于遺傳算法的rc結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)——結(jié)合我國現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，對承受多工況荷載下的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)離散變量的優(yōu)化設(shè)計問題，提出了基于遺傳算法的優(yōu)化算法。通過建立配筋模板數(shù)據(jù)庫，將梁柱的計算配筋面積轉(zhuǎn)換成最優(yōu)的且滿足規(guī)范和施工要求的實際配筋形式。...

基于遺傳算法的巖土本構(gòu)模型辨識——通過對巖土本構(gòu)模型辨識機理的分析，提出了基于遺傳算法的本構(gòu)模型辨識方法，并用兩個工程實倒對該法進行了驗證。

傳統(tǒng)的項目進度一維優(yōu)化擴展至有偏好的二維目標(biāo)（進度、成本）優(yōu)化,同時將成本優(yōu)化目標(biāo)分解為項目成本大小以及資源均衡度從而構(gòu)成三維目標(biāo)優(yōu)化,將無資源約束的環(huán)境擴展至資源約束下的復(fù)雜環(huán)境,將局部搜索優(yōu)化領(lǐng)域擴展至全局范圍內(nèi)的優(yōu)化.在內(nèi)容上,先對項目的單目標(biāo)優(yōu)化管理理論進行詳盡研究并指出其現(xiàn)實的局限性,同時提出了智能啟化式方法-遺傳算法在資源約束下項目管理優(yōu)化方面的優(yōu)勢.在此基礎(chǔ)上本文構(gòu)建了基于三維目標(biāo)偏好的項目管理優(yōu)化仿真模型,解決了項目管理優(yōu)化理論中最為重要的兩大問題：資源約束下的項目進度優(yōu)化以及資源約束下的三維目標(biāo)（項目進度、項目成本以及資源均衡度）的優(yōu)化問題.為了驗證此模型對以上問題的有效性,本文應(yīng)用matlab仿真技術(shù)進行仿真模擬并與傳統(tǒng)方法做比較,從結(jié)果可以看出遺傳算法能夠更好的解決此類問題.

針對施工網(wǎng)絡(luò)計劃中的工期成本優(yōu)化問題,采用遺傳算法對施工項目工期成本優(yōu)化問題進行探討,以解決工程中不確定因素的問題,且優(yōu)化結(jié)果更精確。

設(shè)計了一種寬帶微帶貼片八木天線。通過采用正方形貼片形狀、附加寄生貼片等方法,獲得了較大的相對阻抗帶寬和較好的方向性。該天線工作頻率為12ghz,三維電磁仿真軟件ansofthfss仿真結(jié)果表明:這種改進型天線在其它參數(shù)不變的情況下,其相對阻抗帶寬達到27.5%(vswr≤2),實現(xiàn)了天線頻帶的超寬性,滿足了某項目中無線通信設(shè)備的需要。

基于遺傳算法建立了面向工程項目的資源優(yōu)化模型。通過在模型中構(gòu)造一個能反映“資源分配”和“資源均衡”兩方面優(yōu)化程度的適應(yīng)度函數(shù),并在復(fù)制操作中,對群中個體先進行分類再選擇復(fù)制,有效地解決了多種資源的綜合優(yōu)化問題。給出了利用遺傳算法對資源優(yōu)化問題的求解設(shè)計思路,闡述了算法的實現(xiàn)流程,并通過實例驗證了該模型的可行性。

為解決最短路線動態(tài)規(guī)劃的維數(shù)障礙及模式欺騙性問題,提出了一種數(shù)組鏈染色體編碼方式及基于自適應(yīng)性變異概率和模擬退火懲罰函數(shù)法的適應(yīng)性遺傳算法(aga),仿真測試驗證了該算法的有效性.針對某發(fā)動機殼體制造工藝流程優(yōu)化問題,采用質(zhì)量功能展開法得到了各工藝方案的價值,以工藝路線的總價值最大為目標(biāo)函數(shù)、總成本為約束條件,采用aga得到了一條最佳工藝路線.

八木天線在被用作彈體引向天線時,由于一側(cè)柱體反射的影響,天線增益惡化嚴重。利用nec軟件,考慮了一側(cè)柱體的影響,對工作在l波段的微帶八木天線的增益進行了優(yōu)化,使得天線增益達到15db,并用cst仿真其結(jié)果。

提出一種改進的遺傳算法用于解決公路工程項目工期、成本和質(zhì)量的多目標(biāo)優(yōu)化問題。闡述了算法設(shè)計思路和流程步驟,給出了染色體結(jié)構(gòu)和編碼設(shè)計。改進的交叉操作則考慮了子種群內(nèi)部交叉和子種群群間交叉兩種方式。通過實例仿真計算,驗證了該算法對工程項目多目標(biāo)優(yōu)化問題的可行性和有效性。

為了確定建筑結(jié)構(gòu)的最優(yōu)阻尼,本文采用了具有魯棒性的臨界激勵法。使用臨界激勵法時,頻率作用區(qū)間較難確定,為此,本文通過模態(tài)變換以減少高階頻率的影響,這樣可以簡化頻率作用區(qū)間的搜尋。在保證結(jié)構(gòu)抗震效果的前提下,為進一步減少結(jié)構(gòu)總的阻尼增量并使優(yōu)化算法簡單可行,本文引入實代碼遺傳算法。此外,通過實例分析可知,底部樓層阻尼取較大的值是有利的。

遺傳算法(ga)作為一種優(yōu)化算法,用于結(jié)構(gòu)可靠度分析,對目標(biāo)函數(shù)和約束條件沒有過于苛刻要求,利用matlab軟件,引入遺傳算法編制相應(yīng)程序,驗證已知功能函數(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度。工程實例計算表明,結(jié)合遺傳算法分析結(jié)構(gòu)體系可靠度,不受搜索空間的限制性假設(shè)的約束,不要求目標(biāo)函數(shù)具有連續(xù)性、可導(dǎo)等假設(shè),其結(jié)果與其他算法結(jié)果具有一致性。

遺傳算法應(yīng)用于天線設(shè)計時,需要和電磁場的數(shù)值方法相結(jié)合。從pocklington方程出發(fā),采用矩量法分析計算了八木天線各振子的電流分布、增益及方向圖特性,以八木天線增益為目標(biāo),采用遺傳算法對天線振子長度及振子間距進行了優(yōu)化,得到了具有最佳增益的八木天線結(jié)構(gòu)尺寸。實物測試結(jié)果表明該算法的可靠性及正確性。

八木天線的設(shè)計實踐

以蝸輪的有色金屬齒圈體積最小為目標(biāo)函數(shù),并從設(shè)計經(jīng)驗本身、運動性能、邊界條件等方面建立合理的約束條件,建立了蝸輪齒圈的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用matlab遺傳算法工具箱尋求全局最優(yōu)解。優(yōu)化結(jié)果表明,采用遺傳算法能夠快捷有效地對蝸桿齒輪進行優(yōu)化設(shè)計,是對蝸桿齒輪優(yōu)化設(shè)計的一種有效方法。

在對傳統(tǒng)八木天線分析的基礎(chǔ)上,為提高天線使用的靈活性和工作帶寬,設(shè)計了1種以2.4ghz為中心工作頻率的參數(shù)可變的18單元八木天線。設(shè)計過程中利用vb軟件設(shè)計了一款天線計算器,便于天線尺寸參數(shù)的計算和優(yōu)化調(diào)整,使用hfss軟件搭建天線的模型,并對其中1種參數(shù)方案進行仿真優(yōu)化。制作的天線利用pna3621網(wǎng)絡(luò)分析儀進行了測試。測量結(jié)果表明:在2.3～2.5ghz頻率范圍內(nèi),天線方向圖較好,與仿真結(jié)果較為吻合,天線輸入端電壓駐波比和回波損耗較為理想。

在對傳統(tǒng)八木天線分析的基礎(chǔ)上,為提高天線使用的靈活性和工作帶寬,設(shè)計了一種以2.4ghz為中心工作頻率的參數(shù)可變的18單元八木天線。設(shè)計過程中利用vb軟件設(shè)計了一款天線計算器,方便了天線尺寸參數(shù)的計算和優(yōu)化調(diào)整,還使用hfss軟件搭建天線的模型,并對其中一種參數(shù)方案進行仿真優(yōu)化。測量結(jié)果表明:在2.3ghz～2.5ghz頻率范圍內(nèi),天線方向圖較好,與仿真結(jié)果較為吻合,天線輸入端電壓駐波比和回波損耗較為理想。