基于遺傳算法的密距折合八木天線設(shè)計(jì)

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(duì)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(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化,找到了一條切實(shí)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(zhǎng)度都得到了有效減小,同時(shí)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(shí)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(jì)中,解決了設(shè)計(jì)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(jì)中應(yīng)用,求解出多孔變徑管的最優(yōu)管徑、管長(zhǎng)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(duì)liepmann單極子聲源模型進(jìn)行改進(jìn),結(jié)合回轉(zhuǎn)體頭部線型設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)行燒結(jié)優(yōu)化配料 的方法，將優(yōu)化方案應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：燒結(jié)優(yōu)化配料遺傳算法 中圖分類號(hào)：tf04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：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(jì)算題的知識(shí)點(diǎn),采用遺傳算法從試題庫(kù)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(jiǎn)潔,操作簡(jiǎn)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(jì)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(jì)中,激勵(lì)振子的兩臂分別印制在介質(zhì)板兩側(cè),從而簡(jiǎn)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(duì)較小等優(yōu)點(diǎn).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(gè)方向.用電磁仿真軟件對(duì)所提出的天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析與優(yōu)化,并對(duì)所設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行了實(shí)際制作和測(cè)試,測(cè)試與仿真結(jié)果吻合較好,驗(yàn)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(guó)現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)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(jì)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(kù)，將梁柱的計(jì)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(shí)際配筋形式。...

基于遺傳算法的巖土本構(gòu)模型辨識(shí)——通過對(duì)巖土本構(gòu)模型辨識(shí)機(jī)理的分析，提出了基于遺傳算法的本構(gòu)模型辨識(shí)方法，并用兩個(gè)工程實(shí)倒對(duì)該法進(jìn)行了驗(yàn)證。

傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度一維優(yōu)化擴(kuò)展至有偏好的二維目標(biāo)（進(jìn)度、成本）優(yōu)化,同時(shí)將成本優(yōu)化目標(biāo)分解為項(xiàng)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(kuò)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(kuò)展至全局范圍內(nèi)的優(yōu)化.在內(nèi)容上,先對(duì)項(xiàng)目的單目標(biāo)優(yōu)化管理理論進(jìn)行詳盡研究并指出其現(xiàn)實(shí)的局限性,同時(shí)提出了智能啟化式方法-遺傳算法在資源約束下項(xiàng)目管理優(yōu)化方面的優(yōu)勢(shì).在此基礎(chǔ)上本文構(gòu)建了基于三維目標(biāo)偏好的項(xiàng)目管理優(yōu)化仿真模型,解決了項(xiàng)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(xiàng)目進(jìn)度優(yōu)化以及資源約束下的三維目標(biāo)（項(xiàng)目進(jìn)度、項(xiàng)目成本以及資源均衡度）的優(yōu)化問題.為了驗(yàn)證此模型對(duì)以上問題的有效性,本文應(yīng)用matlab仿真技術(shù)進(jìn)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(duì)施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的工期成本優(yōu)化問題,采用遺傳算法對(duì)施工項(xiàng)目工期成本優(yōu)化問題進(jìn)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(jì)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(duì)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(jìn)型天線在其它參數(shù)不變的情況下,其相對(duì)阻抗帶寬達(dá)到27.5%(vswr≤2),實(shí)現(xiàn)了天線頻帶的超寬性,滿足了某項(xiàng)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(xiàng)目的資源優(yōu)化模型。通過在模型中構(gòu)造一個(gè)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(duì)群中個(gè)體先進(jìn)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(duì)資源優(yōu)化問題的求解設(shè)計(jì)思路,闡述了算法的實(shí)現(xiàn)流程,并通過實(shí)例驗(yàn)證了該模型的可行性。

為解決最短路線動(dòng)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(cè)試驗(yàn)證了該算法的有效性.針對(duì)某發(fā)動(dòng)機(jī)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(jià)值,以工藝路線的總價(jià)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(shí),由于一側(cè)柱體反射的影響,天線增益惡化嚴(yán)重。利用nec軟件,考慮了一側(cè)柱體的影響,對(duì)工作在l波段的微帶八木天線的增益進(jìn)行了優(yōu)化,使得天線增益達(dá)到15db,并用cst仿真其結(jié)果。

提出一種改進(jìn)的遺傳算法用于解決公路工程項(xiàng)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(jì)思路和流程步驟,給出了染色體結(jié)構(gòu)和編碼設(shè)計(jì)。改進(jìn)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(shí)例仿真計(jì)算,驗(yàn)證了該算法對(duì)工程項(xiàng)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(lì)法。使用臨界激勵(lì)法時(shí),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(jiǎn)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(jìn)一步減少結(jié)構(gòu)總的阻尼增量并使優(yōu)化算法簡(jiǎn)單可行,本文引入實(shí)代碼遺傳算法。此外,通過實(shí)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(duì)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(yàn)證已知功能函數(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度。工程實(shí)例計(jì)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(jì)時(shí),需要和電磁場(chǎng)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(jì)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(duì)天線振子長(zhǎng)度及振子間距進(jìn)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(shí)物測(cè)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(jì)實(shí)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(jì)經(jīng)驗(yàn)本身、運(yùn)動(dòng)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(jì)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(duì)蝸桿齒輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),是對(duì)蝸桿齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種有效方法。

在對(duì)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(jì)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(jì)過程中利用vb軟件設(shè)計(jì)了一款天線計(jì)算器,便于天線尺寸參數(shù)的計(jì)算和優(yōu)化調(diào)整,使用hfss軟件搭建天線的模型,并對(duì)其中1種參數(shù)方案進(jìn)行仿真優(yōu)化。制作的天線利用pna3621網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)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(duì)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(jì)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(jì)過程中利用vb軟件設(shè)計(jì)了一款天線計(jì)算器,方便了天線尺寸參數(shù)的計(jì)算和優(yōu)化調(diào)整,還使用hfss軟件搭建天線的模型,并對(duì)其中一種參數(shù)方案進(jìn)行仿真優(yōu)化。測(cè)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。