基于势能法的含齿根裂纹直齿轮时变啮合刚度计算程序及非线性动力学分析,势能法求解含齿根裂纹的直齿轮时变啮合刚度,根据Wu文献并结合其它文献采用MATLAB编写的含齿根裂纹的时变啮合刚度程序,同时考虑了齿轮变位情况。 另有考虑双齿啮合时,齿基刚度重复计算的修正程序。 如有雷同,谨防受骗。 同时有计算齿轮啮合刚度的石川法和Weber能量法。 另有齿轮非线性动力学程序,包括相图、频谱图、时域图、庞加莱映射、分岔图及最大李雅普诺夫指数。 ,势能法; 齿根裂纹; 时变啮合刚度; MATLAB程序; 齿轮变位; 双齿啮合; 齿基刚度修正; 石川法; Weber能量法; 齿轮非线性动力学程序; 相图; 频谱图; 时域图; 庞加莱映射; 分岔图; 李雅普诺夫指数。,基于势能法与石川法的直齿轮啮合刚度分析程序与修正方法研究
2025-08-14 14:45:06 108KB kind
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在MATLAB环境中,利用YALMIP平台调用CPLEX求解器是解决混合整数线性规划(MILP)问题的一种高效方法。MILP是运筹学中的一个关键问题,广泛应用于综合能源系统优化求解。下面将详细阐述这一过程以及其在电气工程中的应用。 YALMIP是一个强大的优化建模工具,它允许用户用简洁的语法定义优化问题,并可以调用多种外部求解器,如CPLEX、GUROBI等。YALMIP的灵活性使得构建复杂的优化模型变得容易,特别适合于处理具有整数变量的问题。 CPLEX则是IBM开发的一款高性能的商业求解器,擅长解决线性规划(LP)、二次规划(QP)、混合整数规划(MIP)等优化问题。它采用先进的算法,能在较短时间内找到问题的最优解,尤其在处理大规模问题时表现优秀。 在MATLAB中使用YALMIP调用CPLEX,首先需要安装YALMIP和CPLEX。安装完成后,可以在MATLAB脚本或函数中导入CPLEX求解器: ```matlab optimization_toolbox = 'cplex'; ``` 接着,定义MILP问题的决策变量、目标函数和约束条件。例如,假设我们有整数变量`x`和连续变量`y`,目标函数为`f(x,y)`,约束条件为`g(x,y) <= 0`和`h(x,y) == 0`,可以表示为: ```matlab x = sdpvar(n,1,'integer'); % 定义n个整数变量 y = sdpvar(m,1); % 定义m个连续变量 Objective = f(x,y); % 目标函数 Constraints = [g(x,y) <= 0, h(x,y) == 0]; % 约束条件 ``` 设置优化选项并求解问题: ```matlab options = sdpsettings('solver',optimization_toolbox); [sol, value] = solve(Constraints,Objective,options); ``` 在电气工程领域,特别是综合能源系统优化中,MILP问题经常出现。比如,电力网络调度、多能源系统的协同优化、负荷管理等,都可能涉及到开关设备的状态(整数变量)和电力流(连续变量)的优化配置。通过YALMIP与CPLEX的结合,可以有效地找到这些问题的最优解决方案,提高能源效率,降低成本,同时满足安全和环保的要求。 提供的压缩包文件“057在matlab中通过yalmip平台调用cplex求解器,可用于求解MILP问题,适合于综合能源系统优化求解”很可能包含了一个具体的电气工程优化案例,包括完整的MATLAB代码。学习和理解这个案例,有助于深入掌握如何在实际问题中运用上述方法。对于电子相关专业的学生来说,这是一个宝贵的实践资源,可以作为课设作业或自我提升的学习材料。
2025-08-12 10:50:51 3KB
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内容概要:本文详细介绍了利用Matlab进行微环谐振腔光学频率梳的仿真及其背后的Lugiato-Lefever方程(LLE)求解过程。首先,作者通过分步傅里叶方法将三维时空问题转化为二维运算,简化了计算复杂度。文中展示了核心代码片段,解释了色散项、克尔非线性项以及泵浦项的具体实现,并讨论了参数选择对仿真结果的影响。特别地,作者指出泵浦功率超过某一阈值时,频谱会从单峰变为梳状谱,这一现象类似于相变过程。此外,还探讨了如何通过添加随机噪声项来模拟实际器件的缺陷,从而更好地理解光频梳的生成机制。 适合人群:对光学频率梳、非线性光学、微环谐振腔感兴趣的科研人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解微环谐振腔中光频梳生成机制的研究者,以及希望通过Matlab仿真探索相关物理现象的学生和工程师。目标是掌握LLE方程的求解方法,理解不同参数对光频梳生成的影响。 其他说明:文中提供了详细的代码示例和调试建议,帮助读者避免常见错误,如时间步长选择不当导致的数值不稳定性和频谱异常。同时,强调了参数扫描的重要性,特别是色散参数的变化对梳齿数量的影响。
2025-08-06 19:02:52 397KB
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遗传算法是一种模拟生物进化过程的搜索优化算法,它通过自然选择、遗传、变异等操作对解空间进行高效搜索,以寻找问题的最优解或近似最优解。在路径规划问题中,遗传算法能够有效地解决仓库拣货路径优化问题,其核心思想是在一组潜在的解决方案中,通过迭代选择、交叉和变异等操作,逐步优化路径,以减少拣货过程中的总移动距离,提高仓库作业效率。 仓库拣货路径优化问题是指在仓库管理中,如何设计一条路径使得拣货员或者机器人从起点出发,经过所有待拣货物点一次且仅一次后,返回终点,使得总移动距离最短。这是一个典型的组合优化问题,属于旅行商问题(TSP)的一种变体。由于仓库货物点多,路径选择复杂,传统的穷举搜索方法或简单启发式算法难以在有限的时间内得到最优解,因此遗传算法因其全局搜索能力和较快的收敛速度成为解决此类问题的重要手段。 使用遗传算法解决仓库拣货路径优化问题,通常包括以下几个关键步骤: 1. 初始化:随机生成一组初始解,构成初始种群。 2. 适应度评价:根据路径总距离,评价每个个体(解决方案)的优劣。 3. 选择操作:根据适应度值选择优秀的个体遗传到下一代,常用的有轮盘赌选择、锦标赛选择等。 4. 交叉操作:模拟生物的遗传过程,两个父代个体通过某种方式交换部分基因,产生子代,子代继承父代的优良特性。 5. 变异操作:为了维持种群的多样性,通过随机改变某些个体的部分基因,避免算法陷入局部最优解。 6. 终止条件判断:如果满足预定的终止条件(如达到一定的迭代次数或适应度达到预定值),则输出最优解;否则,返回步骤2继续迭代。 Matlab是一种用于数值计算、可视化以及编程的高性能语言和交互式环境,它广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发等领域。Matlab提供的矩阵操作和内置函数库可以方便地实现遗传算法的编码、运算和结果可视化。在路径规划问题中,Matlab可以帮助开发者快速构建问题模型,实现算法逻辑,并对路径规划结果进行仿真和分析。 在本压缩包文件中,包含了一段名为“【路径规划】遗传算法求解仓库拣货距离最短优化问题【含Matlab源码 2154期】.mp4”的视频文件,该文件可能记录了整个仓库拣货路径优化问题的解决方案的设计、编码、运行以及结果展示。视频内容可能涵盖了遗传算法在路径规划中的具体应用,包括问题描述、算法设计、Matlab代码实现以及仿真实验等。通过观看视频,可以直观地了解算法的运行机制和路径优化的整个流程。 利用遗传算法进行仓库拣货路径优化是一个复杂但有效的过程,它能够通过模拟生物进化原理,找到较为理想的拣货路径,从而提高仓库作业效率,减少物流成本。同时,Matlab作为一种强大的数学计算和仿真工具,为路径优化问题的解决提供了便利的实现平台。
2025-08-04 01:07:44 2.84MB
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基于Matlab的高速铁路三维车轨耦合振动程序:车辆-轨道结构空间耦合模型动力学求解与不平顺激励分析,高速铁路matlab车轨耦合 车辆-轨道结构耦合振动程序 三维车轨耦合程序 代码,车辆-轨道空间耦合模型动力学求解matlab,可加不平顺等激励 基于空间三维车辆下的车轨耦合,用matlab程序实现 ,关键词: 1. 高速铁路 2. 车轨耦合 3. 车辆-轨道结构耦合振动 4. MATLAB程序 5. 空间三维耦合模型 6. 动力学求解 7. 可加不平顺激励 以上关键词用分号分隔为:高速铁路;车轨耦合;车辆-轨道结构耦合振动;MATLAB程序;空间三维耦合模型;动力学求解;可加不平顺激励。,Matlab车辆轨道空间三维耦合振动程序
2025-07-30 10:52:20 173KB kind
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三维空间车轨耦合动力学程序:基于Newmark-Beta法的车辆轨道耦合动力学MATLAB代码实现,已嵌入轨道不平顺激励。,根据翟书编写的三维空间车轨耦合动力学程序 通过newmark-beta法求解的车辆-轨道空间耦合动力学matlab代码 已在代码里面加入轨道不平顺激励使用即可,无需动脑 ,翟书编写;三维空间车轨耦合动力学程序;Newmark-beta法;车辆-轨道空间耦合动力学Matlab代码;轨道不平顺激励。,翟书编写的三维空间车轨耦合动力学程序——Newmark-beta法求解车辆轨道耦合动力学MATLAB代码
2025-07-30 10:48:01 889KB 数据仓库
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翟书三维空间车轨耦合动力学程序:基于Newmark-Beta法求解,含轨道不平顺激励的Matlab代码实现,翟书引领的车辆-轨道空间耦合动力学三维仿真程序:Newmark-beta法解析的自动化matlab代码,内置轨道不平顺激励,轻松实现动力响应分析,根据翟书编写的三维空间车轨耦合动力学程序 通过newmark-beta法求解的车辆-轨道空间耦合动力学matlab代码 已在代码里面加入轨道不平顺激励使用即可,无需动脑 ,翟书编写;三维空间车轨耦合动力学程序;Newmark-beta法;车辆-轨道空间耦合动力学Matlab代码;轨道不平顺激励。,翟书编写的三维空间车轨耦合动力学程序——Newmark-beta法求解车辆轨道耦合动力学MATLAB代码
2025-07-30 10:45:02 3.75MB
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2、梁结构问题的求解
2025-07-27 17:11:49 531KB
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本文是一篇关于电力系统中机组组合优化问题的数学建模论文,研究的核心是如何在保证电力系统安全运行的前提下,通过优化发电机组的启停计划来实现发电成本的最小化。文章通过对机组组合问题的深入分析,建立了包含多种约束条件的数学模型,并利用矩阵实数编码遗传算法(MRCGA)和穷举搜索算法,结合MATLAB和C++编程工具对模型进行了求解和分析。 机组组合问题是指在满足电力负荷需求的同时,如何合理安排各个发电机组的启动和停止,以及它们的发电量,以实现成本最小化的过程。这个问题通常包括以下几个关键的约束条件: 1. 负荷平衡约束:必须满足整个电力系统在任何时刻的电力供应与需求相等。 2. 系统备用约束:为了应对突发情况,系统需要保留一定的备用容量。 3. 输电线路传输容量约束:输电线路的传输容量有限,发电机组的发电量分配必须在这个限制之内。 4. 发电机组出力范围约束:每个发电机组都有其最大和最小的发电能力限制。 5. 机组增出力约束和机组降出力约束:发电机组的发电量变化需要符合特定的技术要求。 论文中提出了两个优化模型,模型Ⅰ考虑了基础约束条件,而模型Ⅱ在此基础上增加了最小稳定运行出力约束、机组启动和停运时的出力约束以及机组最小运行时间和最小停运时间约束。针对不同规模的问题,采用了不同的求解算法: 1. 对于规模较小的问题(如3母线系统4小时的案例),论文使用了穷举搜索算法,这是一种通过枚举所有可能的情况来找到最优解的方法,尽管它适用于规模较小的问题,但对于大规模问题则不适用。 2. 对于规模较大的问题(如IEEE118系统24小时的案例),则采用了矩阵实数编码遗传算法。遗传算法是一种模拟生物进化原理的优化算法,它通过选择、交叉和变异等操作产生新的解决方案,具有良好的全局搜索能力,在处理大规模复杂问题时具有明显优势。 通过对比分析,论文发现对于大规模问题,遗传算法得到的结果更优。在IEEE118系统中,采用遗传算法得到的最优机组组合计划的发电总成本比穷举搜索算法低,显示了遗传算法在求解大型机组组合问题时的效率和实用性。 论文还对模型和求解过程存在的不足之处进行了分析,并提出了相应的改进方案。通过本文的研究,电力部门可以更有效地制定机组启停计划,降低发电成本,提高电力系统的运行效率和安全性。 关键词包括:机组组合优化模型、矩阵实数编码遗传算法、穷举搜索算法。 这篇论文主要探讨了如何利用数学建模和智能优化算法,尤其是在遗传算法框架内解决电力系统中的机组组合问题。论文不仅为电力系统优化提供了有效的数学工具和计算方法,还通过实证分析展示了这些方法的实用性。这种方法论可以为类似领域的复杂优化问题提供参考和启示。
2025-07-19 08:33:38 1.57MB
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"迷宫求解算法设计" 数据结构课程设计报告班级:计HR07—7姓名:顾仁杰学号:0720010705 2009年01月07日 概要: 本报告主要介绍迷宫求解算法设计,使用栈数据结构来解决迷宫问题。通过分析迷宫矩阵,寻找一条路径,并将其输出。该算法设计了一个结点结构,用来存储迷宫元素,并定义了pop()函数和push()函数来实现栈的操作。 需求分析: * 输入形式:迷宫矩阵 * 输入值范围:0或1 * 输出形式:路径(倒序输出)或“No Answer !!!” * 程序功能:判断迷宫可否走通,若走通输出路径,走不通输出“No Answer !!!” 概要设计: 1. 数据结构:使用栈数据类型,走通则压入栈,走不通则出栈。 2. 程序模块: * 定义结点结构用来存储迷宫元素 * 定义pop()函数和push()函数来实现栈的操作 3. 各模块之间的调用关系: * 在main()函数中,判断当前结点上下左右是否存在可通路径 * 若有则压入栈中,并将此点标志为1,即已走过,避免重复 * 若当前结点无通路,则出栈,返回到上一节点,继续判断是否可通 详细设计: void main() { while(row!=6||col!=9) { if(a[row][col+1]==0) { col=col+1; push(row,col); a[row][col]=1; continue; } if(a[row-1][col]==0) { row=row-1; push(row,col); a[row][col]=1; continue; } if(a[row][col-1]==0) { col=col-1; push(row,col); a[row][col]=1; continue; } if(a[row+1][col]==0) { row=row+1; push(row,col); a[row][col]=1; continue; } pop(); if(p->next==NULL)break; row=p->row; col=p->col; } if(row==6&&col==9) { while(p!=NULL) { printf("%d %d\n",p->row+1,p->col+1); pop(); } } else { printf("No Answer !!!"); } } 测试与分析: 若迷宫有多条路径,则只输出其中一条。测试结果为路径(此路径为倒序),若不是通路,则测试结果为“No Answer !!!”。 总结: 通过这次课程设计,我更加了解栈的应用,栈的先进先出的特点,在解决迷宫问题上,非常方便!走不通可以随时后退,即出栈;走通又可以随时前进,即入栈,在以后解决实际问题上,我又多了一种实用的思想。 附录: #include "stdio.h" #include "stdlib.h" struct node { int row; int col; struct node *next; };
2025-07-17 14:31:11 48KB 迷宫求解 数据结构 课程设计
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