基于微段插补模型的数控刀具运动优化控制

针对直线段与圆弧连接处的过渡,采用微小线段插补进行处理;通过前瞻分析的方法,控制直线段与圆弧段过渡处的进给速度提前减速,有效地减少了直线与圆弧过渡处的加工误差,建立混合S型双向加减速曲线模型,实现了圆弧段拐角处速度的控制.为了更好地优化数控刀具的加工时间,改进S型加速曲线原来加速缓慢耗时的前半部分,建立非零启动S型曲线加减速模型,从而减少启动时间,这种改进极大地优化刀具在走圆弧时的时间及平稳性.     

基于S型曲线加减速的数控加工刀具运动优化控制

数控机床加工折线时,存在因进给系统反复骤停而加工效率低、加工冲击大等问题.提出折线光滑转接加工优化控制算法,在指定加工误差的条件下,通过引入转接段降低实际转接点附近轨迹精度,从而实现了转接时的速度连续,并给出了转接速度的约束控制条件,对锐角、钝角转接进行了误差分析,验证了控制算法的有效性.针对由直线段和圆弧段组成的连续曲线整体加工控制问题,建立基于S型曲线加减速的加工控制模型,分析了圆弧半径对算法效率的影响.最后针对S型曲线加减速算法中加加速度存在阶跃变化的缺陷,提出了一种加加速度连续的改进算法,从而提高了加工质量.     

数控加工刀具运动的优化控制

数控加工的精准性与高速性主要体现在加工路径的插补与加工过程中刀具的速度控制.首先针对数控加工过程中常见的折线轨迹进行分析,提出了折线加工转角处的速度平滑过渡方案,保证加工精度的同时提高加工效率.进一步,得出了转角处的最大加工速度与加工误差关系.针对圆弧类曲线插补问题,在折线模型的基础上拓展了内接和外切两种插补方案.计算结果表明,采用折线平滑过渡时,外切插补方案可以保证更高的精度.     

圆弧-线段型加工路径的最优速度规划

在数控加工中,速度规划是优化加工时间的核心问题.文章针对圆弧一线段型路径,提出最优速度规划算法.文章通过建立加工时间最短的速度规划模型,基于"Bang-Bang"控制,对圆弧进行最优速度规划.通过圆弧相邻线段的速度可达性检验修调速度,提出圆弧样条的最优速度规划算法.与高速小线段拐角过渡插补算法相比,实验结果表明文章的算法更加高效.     

奇异谱迭代插补的改进算法及其在缺损数据恢复中的应用

基于奇异谱分析（SSA）迭代插补的基本思想,针对该方法在参数确定（主成分个数K和嵌入维数M)上存在较大随意性和计算效率低等缺陷,提出了一种参数优化的新算法——区间四分法,该方法在误差曲线存在局部波动情况下仍能有效搜索到全局最优参数解,且迭代插补精度和计算效率可得到显著提高．采用外逸长波辐射(OLR)逐日资料进行的插补试验对比分析表明,基于区间四分法改进的SSA迭代插补方案的缺损数据恢复的效率和精度良好．     

CNC系统路径遍历的时间最优控制算法

针对计算机数控(CNC)系统给定路径的遍历问题,给出了一种加减速控制算法,使CNC系统的路径遍历时间最小.由于CNC系统的优化变量(加速度)为线性的存在于时间最优指标和约束条件中,且沿坐标方向加速度有界.因此通常这类时间最小路径遍历问题具有Bang-bang的控制结构,即任意时刻至少有一个坐标方向存在最大加/减速度.针对一类参数化路径,推导了沿坐标方向加速度与曲线局部特性间的关系.保证系统在Bang-bang控制情况下,实现路径精确遍历.1/4和1/2圆弧最短时间遍历问题的仿真结果,验证算法的有效性.     

一种Jerk平滑的非对称正弦轨迹规划设计方法

为了减小运动控制中三角函数类型轨迹规划在减速段产生的振动和冲击,文章提出了使减速段Jerk平滑过渡的非对称正弦轨迹规划的系统的设计方法.首先,根据S曲线的闭合形式非对称设计方法,将其在正弦算法中实现;然后,针对正弦加加速度在减速段存在突变的问题进行优化,并提出不同目标行程下确定运动参数的方法;最后,通过频域分析和仿真实...     

基于目标函数的小线段转接点处的运动规划

小线段插补的转接点处运动规划在很大程度上决定了数控系统加工的质量和效率,以往的做法都是采用某种特定曲线作为过渡曲线,如圆弧过渡、样条过渡等,这些过渡曲线都是人为选取的,没有最优性的考虑.文章另辟蹊径,仅从给定的目标优化函数出发,在加加速度有界的约束下.从理论上推导出最优的过渡曲线.文章首先给出了一种用定积分表示的加加速限制下的转接点处运动学方程,然后根据这些方程的解,从数学上严格证明了.使给定的目标函数取最大值的运动方式必然是分段匀加加速.     

一种新型四阶S型轨迹规划算法的研究与应用北大核心CSCD

提出了一种四阶S型运动轨迹规划的新方法,根据给定参数计算得到最大速度三阶导数作用时间,最大加加速度作用时间和最大加速度作用的时间,通过循环计算的方式得到加速阶段所运动的距离与速度,以加速阶段所达到的速度作为最大速度计算得到最大速度作用的时间.此时,由浮点型转整型数据所产生的误差也可以在其最大速度的匀速阶段得到补偿,最后,减速阶段的数据由S曲线加减速控制中速度曲线的对称性得到.该算法在基于倍福PLC的三动子运料平台中进行了验证,实验表明,提出的S型运动轨迹规划算法在不用过多保存曲线数据的情况下也能获得平滑的速度和加速度,有效地提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现,大大地节省了PLC的资源.     

一种新型四阶S型轨迹规划算法的研究与应用

提出了一种四阶S型运动轨迹规划的新方法,根据给定参数计算得到最大速度三阶导数作用时间,最大加加速度作用时间和最大加速度作用的时间,通过循环计算的方式得到加速阶段所运动的距离与速度,以加速阶段所达到的速度作为最大速度计算得到最大速度作用的时间.此时,由浮点型转整型数据所产生的误差也可以在其最大速度的匀速阶段得到补偿,最后,减速阶段的数据由S曲线加减速控制中速度曲线的对称性得到.该算法在基于倍福PLC的三动子运料平台中进行了验证,实验表明,提出的S型运动轨迹规划算法在不用过多保存曲线数据的情况下也能获得平滑的速度和加速度,有效地提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现,大大地节省了PLC的资源.     

基于模糊决策的投资组合优化

基于模糊决策理论研究了带有成比例交易费用的证券投资组合优化问题. 首先,基于半绝对偏差风险函数和极大极小原则提出了一种新的风险函数--极大极小半绝对偏差风险函数;然后, 引入一种非线性隶属函数更加形象地描述了投资者对投资收益和投资风险的满意程度;在此基础上, 进一步提出了非线性满意程度的模糊决策投资组合选择模型;最后, 针对提出的模型,利用中国证券市场的真实数据给出了数值算例.     

基于形状优化框架下的Steklov特征值问题研究

<正>1引言特征值问题在应用数学分支和工程中,尤其是在最优设计问题中,有很多的应用,所以特征值问题的最优化已经有了较为深入的研究,见在我们的研究当中,最优设计问题常常以一种指定载荷的设计下、能量的极小化问题的形式出现.在大多数关于最优设计的文章里面,我们更重视在一个固定载荷下条件下结构的最     

基于神经网络的多目标演化优化方法

本文考虑在决策者偏好不明确的条件下，使系统获得最优的思想，提出了多目标决策系统最优解的概念。把前馈神经网络与演化算法相结合，用于多目标决策系统最优解的选取。给出了有关定理的证明和示例。     

基于数论的总体优化随机搜索算法

本文研究了多峰函数的总体优化问题.提出了基于数论的总体优化随机搜索算法,证明了算法依概率1收敛到总体极值点,并给出了计算示例.     

基于粒子群算法的匹配小波的构建

本文研究了在波形匹配原则下的匹配小波的构建问题.利用结合结构化小波滤波器组理论和粒子群算法,获得了构造最优匹配小波的粒子群算法,推广了匹配小波的构建方法.     

基于CRE的供应链渠道协作利润优化研究

为了实现供应链合作伙伴的双赢和多赢,在由一个制造商和两个批发商组成的供应链中,以制定最优共同补货周期策略为核心,制造商作为盟主指定共同补货周期和折扣率,批发商作为成员企业按共同补货同期的整数倍进行补货.制造商采用一致价格折扣的方式弥补批发商成本的增加.考虑到需求的可变性和是否实行共同补货周期策略,建立了制造商、批发商和整个供应链系统的利润优化模型并进行了模拟.结果表明共同补货周期策略可以实现多方收益的帕累托改进,供应链三方协作追求整体收益,可以实现"共赢".     

一种基于谱聚类分析的粒子群聚类算法

本文研究了谱聚类中NJW算法的样本最优划分问题.利用粒子群算法在聚类问题上搜索到的全局最优,获得了NJW算法对聚类样本的最优划分.推广了谱聚类算法在样本划分时的普适性和稳定性.实验对比验证该算法是有效的.     

基于CVaR方法的房地产组合投资最优化模型研究

房地产开发项目投资是具有高风险高回报的典型的风险投资.在这个高风险的投资环境中要想达到预期目标,就必须对整个项目进行开发投资风险分析.本文运用CVaR对房地产项目投资存在的风险进行识别度量,通过建立基于CVaR下的房地产组合投资模型,达到项目风险防范的目的,提高投资回报的稳定性.     

基于BDF的无约束优化方法的收敛性分析

1.介 绍 在上个世纪的七十年代末、八十年代初,基于常微分方程的优化方法或者说同伦方法是一类与拟牛顿法和共轭梯度法等我们所熟知的优化方法相竞争的重要方法[1-6,8,13,14,16].由于这类方法只是简单地利用现成的数值求解常微分方程的软件包,如CVODE[7]、LSODE[12],对同伦方程(一般是一个常微分方程的初值问题)进行计算,除了一些特殊的病态问题     

基于有理函数模型的一维最优化方法

在本文中提出了基于有理函数模型的一维最优化方法。这些方法比二次模型方法有较好的数值性态和适应性。我们给出了有理反差商方法和Ｎｅｖｉｌｅ型方法，并将其与二次插值方法进行了数值比较。