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基于灰色系统理论的多目标优化的一种策略

O前言 多目标问题最早是在1896年由法国经济学家vPareto从政治经济学的角度提出来的。近年来,特别是20世纪70年代后期以来,多目标优化理论、算法和应用的研究得到了迅猛发展,出现了一大批研究成果【卜317’1lIl2】。常用的有约束法、分层序列法、功效函数法、理想点法、交互式协调割平面法等[1]。然而,由于多目标优化时,各目标之间存在的排斥关系,以及各目标之间的权重分配困难,有的方法只是对某一类问题有效[11112],使得目前的多目标优化也有不尽如人意的地方。对机械系统进行多目标优化设计时,不同的设计条件对各目标有着不同的重要性要求,以及各目标之间的量纲、数量级也不同,一般情况下,各目标是相互排斥的,所有这些使得多目标优化设计一直是科技工作者努力解决的问题。 灰色系统理论是我国学者邓聚龙教授在国际上首次提出的[5]。它已跨出控制领域技术科学学科,渗入到社会的多个领域,取得了良好的经济效益和社会效益。灰色理论认为:一个实际运...  (本文共6页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

港口移动式高架起重机变幅系统多目标优化设计

港口移动式高架起重机(简称高架起重机)是一种广泛应用于港口集装箱、杂货及散货等吊运的可方便转场的多用途起重设备,具有机动性好、适用性强及经济性优等优点,在国外已有近60年的发展历史。变幅系统是高架起重机的核心组成部分,其设计合理与否直接影响着各设计指标的优劣和整机性能的好坏。本文在对动臂式起重机变幅系统研究的基础上,以高架起重机变幅系统为研究对象,分析其组成及工作原理,建立其多目标优化数学模型,并基于灰色系统理论对多目标优化中两个关键性问题展开研究。本文主要研究工作及成果如下:(1)研究变幅过程中载重水平位移的工作原理,建立以载重水平位移、臂架强度和变幅油缸力组成的变幅系统数学模型,并分析塔柱滑轮组坐标的变化对吊钩运动轨迹高度差值、臂架强度及变幅油缸力差值的影响。(2)建立变幅过程中以吊钩运动轨迹高度差值、臂架强度及变幅油缸力差值最小为目标的多目标优化数学模型。以YHC280型高架起重机作为算例,采用线性加权法对其变幅系统多目标...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微电机(伺服技术)》2003年04期
微电机(伺服技术)

基于直流调速系统的多目标优化控制

1 引 言大量设备 ,如飞机起落架收放施力系统、直升飞机螺旋奖旋叶控制系统、材料试验机施力随动系统、各种平台、仿型机床和炮火跟踪的随动系统等。它们的参考输入 r(t)通常是时间的低次幂函数 [1 ] ,r(t)不仅含有阶跃输入 ,而且还包括 t,1 /2 t2 等时间函数。一个优良的随动系统 ,不仅对阶跃控制输入应有快速平稳的响应 ,而且对匀速、匀加速的响应以及系统的抗扰性也都应该具有优化的性能指标 ,称满足2个以上优化性能指标的系统为多目标优化控制系统[2 ,3] 。现有的控制理论很难解决上述要求 ,这是因为每当要提高一阶无静差度时 ,开环系统就必须增加一个积分环节 ,给系统增加了 90°的相位落后 ,恶化了动态性能指标。文献 [1 ]中提到 ,非单值非线性将破坏二阶无静差优化系统的稳定性 ,单值非线性会破坏三阶无静差优化系统的稳定性 ,而干摩擦、饱和以及齿轮间隙等又常是实际工程系统中必然存在的非线性特性 [4 ]。要实现多目...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电脑迷》2017年03期
电脑迷

多目标优化问题的模糊交叉算法与收敛性初探

0、前言随着社会不断的发展,我国经济水平逐渐提高,工艺发展迅速,多项目优化慢慢出现在人们的视野中,在一些求解算法得到了广泛的以应用。多目标优化可以有效的为问题树立一个科学、合理的目标,并通过模糊交叉的形式对多目标优化问题进行解答,只有这样才能将多目标优化问题的局部收敛性特征体现出来,从而让人们了解多目标优化问题的真正意义,提升解题质量与效率。一、多目标优化问题的概述在解决多目标优化问题时,应该做更好题目目标权重的控制工作,明确多目标优化问题的权重,只有这样才能保证多目标优化问题处理工作可以顺利进行下去。另外,在开展多目标优化问题处理工作时,还应该加强对问题目标的检索,将问题中存在的不足进行搜索,做好空间分成的处理工作,只有这样才能将多目标优化问题中的空间进行优化处理,只有这样才能将多目标优化问题中的模糊交叉算法中存在的收敛性特点体现出来。在对多目标优化问题处理时还应该做好问题适合度函数选择算子的处理工作,加强多目标优化问题的检索...  (本文共1页) 阅读全文>>

《计算机与数字工程》2017年07期
计算机与数字工程

基于高维多目标优化的多车场车辆路径问题

*1引言电子商务的蓬勃发展为物流企业的发展提供了难得的机遇。然而,机遇背后是巨大的挑战。物流企业必须制定科学的运输路线,高效地满足客户的配送需求。这种运输路线的规划,对整个物流系统的运输效率、成本具有极其重要的影响。运输路线的规划可以抽象为车辆路径问题(Vehicle Rout-ing Problem,VRP)。VRP是运筹学中著名的NP问题,由Dantzig和Ramser[1]于1959年首次提出。它通过设计合理的车辆行驶路线,实现运输配送系统的运输成本最小化。近年来,VRP受到越来越多国内外学者的关注。然而,已有的研究成果主要针对一个车场即单一配送中心的情况[2],而现实中许多物流企业建立了多个配送中心分布在不同的区域。因而,研究多车场车辆路径问题(Multiple Depot Vehicle RoutingProblem,MDVRP)是十分必要的。当前对MDVRP的研究主要基于单目标优化[2]和低维多目标优化[2~3]。然...  (本文共8页) 阅读全文>>

《净水技术》2017年09期
净水技术

一种基于多目标优化的混凝剂综合评价方法

混凝工艺是一种应用范围广、简单有效的水处理技术。合理选择混凝剂是混凝工艺工程应用成功的关键因素之一。目前,市场上的混凝剂种类繁多,主要有铝盐混凝剂(如硫酸铝、三氯化铝和明矾等)、铁盐混凝剂(如硫酸铁、二氯化铁等)、无机尚分子混凝剂(如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)等)、复合型混凝剂等。混凝剂的发展经历了一个从无机低分子混凝剂到无机高分子混凝剂、从简单无机高分子混凝剂到复合高分子混凝剂、从单功能型混凝剂到多功能型混凝剂的发展过程[M]。混凝机理的研究是伴随着混凝剂的开发而逐步发展起来的。自20世纪50年代以来,国内外学者对混凝机理以及混凝过程做了大量系统的研究,先后提出了多种理论模式。一般认为,混凝过程主要有压缩双电层、电性中和、吸附架桥、卷扫网捕这4种作用机理[7]。不同类型的污水和污染物,其混凝去除的效果与机理不尽相同;而不同类型的混凝剂,对污染物去除的机理也具有一定差异...  (本文共6页) 阅读全文>>

《数学杂志》2014年03期
数学杂志

线性互补问题与多目标优化

1引言互补问题是由美国的R.W.Cottle在其1964年博士学位论文中首先提出的.互补问题是从线性规划与非线性规划的推广而形成的,所以它的算法研究与可解性研究一样,受到了研究者的重视.互补问题的研究包括:可解性、解集的拓扑性质、稳定性、误差界以及不同类型的互补问题的算法等.互补问题被提出后,很快在工程技术中得到了重要应用,许多文献讨论了它在力学、交通、经济、金融、控制等许多领域中的广泛应用[1-2].线性互补问题就是求一个向量x∈Rn,使得x≥0,Mx+q≥0,xT(Mx+q)=0.线性互补问题是一类具有广泛实际应用背景的优化问题,它也为线性规划、二次规划提供了一个统一研究的框架,因此求解线性互补问题的有效算法一直受到学术界的重视[3-4].线性互补问题简记为LCP(M,q),对LCP(M,q)的研究,主要集中在理论与算法两个方面,前者主要研究其解的存在性、唯一性、稳定性及灵敏度分析,而后者主要建立其有效的求解方法和相应的收敛...  (本文共7页) 阅读全文>>