WYSYŁKA DZISIAJ !!!
CODZIENNIE W DNI ROBOCZE
WYSTARCZY DO GODZ. 13.00 wysłać do nas:
1) deklarację odbioru przesyłki "za pobraniem" lub 2) skan przelewu albo 3) wpłacić za pośrednictwem "Płacę z Allegro"
OPTYMALIZACJA UKŁADÓW WIBROIZOLACJI METODĄ ALGORYTMÓW GENETYCZNYCH
Konrad Kaczmarek, Andrzej Nowak
Stan książki: NOWA
Wydawnictwo: Politechniki Śląskiej 2008
Stron: 208
Nakład: 100+50 egz.
Okładka: miękka
Format: B5
Z okładki:
Książka została przygotowana przez pracowników Instytutu Matematyki Politechniki Śląskiej, jako praca naukowa z dziedziny matematyki i mechaniki stosowanej. Stanowi ona jednocześnie materiał dydaktyczny do wykładów i ćwiczeń z przedmiotów: teoria optymalizacji, teoria grafów i sieci oraz modelowanie matematyczne dla studentów Wydziału Matematyczno-Fizycznego na kierunku matematyka, na studiach magisterskich i inżynierskich. Możliwe jest również adresowanie książki do studentów Wydziału Mechanicznego Technologicznego Politechniki Śląskiej, w zakresie przedmiotów: mechanika techniczna, dynamika maszyn, drgania mechaniczne i mechanika płynów. Z książki mogą również korzystać pracownicy oraz studenci innych wyższych uczelni technicznych w zakresie kształcenia matematyków oraz inżynierów o specjalności Budowa Maszyn.
W książce zamieszczono:
- opis metod modelowania drgań układów wibroizolacji maszyn, przy zastosowaniu gratów sieciowych, głównie grafów wiązań oraz modelowania przepływów dynamicznych w sieciach potencjalnych jako modeli układów hydraulicznych. Wyróżniono metodę grafów biegunowych, grafów przepływu sygnałów Masona i hybrydowych grafów wiązań wraz z przedstawieniem zasad modelowania układów tymi metodami,
- określono model hydraulicznych układów przepływowych według zasad dynamiki płynów rzeczywistych, przy uwzględnieniu lepkości, ściśliwości i strat ciągłych w opisie zmiennych potencjalnych dla przepływu turbulentnego,
- podano algorytm optymalizacji funkcjonałów energetycznych układu wibroizolacji z napędem hydraulicznym i masą wibroizolowaną. Przeprowadzono analizę dynamiczną oraz optymalizację parametrów modelu zawieszenia jako układu o dwóch stopniach swobody, z uwzględnieniem ruchu obrotowego względem środka masy,
- omówiono problem optymalizacji parametrycznej aktywnych i biernych układów wibroizolacji w przestrzeni Pareto dla energetycznych funkcjonałów całkowych. Przyjęto całkowe kryterium wibroizolacyjne z przyspieszenia i przemieszczenia masy wibroizolatora z silnikiem prądu stałego oraz regulatorem typu PID.
- opracowano algorytm i program optymalizacji parametrycznej układów wibroizolacji ze względu na minimalizację przyjętych funkcjonałów energetycznych, przy zastosowaniu metody algorytmów genetycznych.
Słowa kluczowe:
• optymalizacja parametryczna, punkt Pareto
• metoda algorytmów genetycznych
• układy wibroizolacji — aktywny i bierny
• grafy sieciowe: biegunowy, przepływu sygnałów Masona, wiązań, sieć potencjalna
SPIS TREŚCI:
WYKAZ OZNACZEŃ ...........................................................................................................5
WSTĘP ....................................................................................................................................7
1. MODELOWANIE UKŁADÓW WIBROIZOLACJI ORAZ HYDRAULICZNYCH METODĄ GRAFÓW SIECIOWYCH ...................................11
1.1. Metoda grafów biegunowych ......................................................................................11
1.2. Metoda grafów wiązań.................................................................................................13
1.3. Metoda hybrydowych grafów wiązań..........................................................................17
1.4. Modelowanie układów wibroizolacji maszyn metodą grafów ....................................22
1.5. Dynamiczne sieci potencjalne .....................................................................................25
1.6. Modelowanie przepływów dynamicznych w układach hydraulicznych .....................36
1.6.1. Model dynamicznej sieci potencjalnej ................................................................36
1.6.2. Modelowanie przepływów hydraulicznych metodą grafów wiązań....................38
2. OPTYMALIZACJA UKŁADU WIBROIZOLACJI Z NAPĘDEM HYDRAULICZNYM........................................................................................................45
2.1. Model układu z napędem hydraulicznym i kryterium optymalizacji ..........................45
2.2. Wyniki obliczeń drgań układu i przepływów w sieci..................................................53
2.3. Wstępny dobór parametrów układu wibroizolacji z napędem hydraulicznym dla modelu symetrycznego ................................................................................................53
2.4. Optymalizacja układu wibroizolacji z napędem hydraulicznym .................................62
2.4.1. Algorytm optymalizacji parametrycznej układu metodą AG .............................62
2.4.2. Metoda reprodukcji pokoleń metodą kraty Benesza ..........................................63
2.4.3. Metoda symulowanego wyżarzania ...................................................................66
2.5. Wyniki obliczeń optymalizacyjnych układu wibroizolacji ze względu na parametry projektowe dla modelu niesymetrycznego .................................................67
2.6. Optymalizacja modelu laboratoryjnego układu wibroizolacji pojazdu z napędem hydraulicznym .............................................................................................................71
3. WIBROIZOLACJA CZYNNA I BIERNA MASZYN. MODELE ZŁOŻONYCH UKŁADÓW WIBROIZOLACJI .........................................................78
3.1. Zagadnienie wibroizolacji maszyn .............................................................................78
3.2. Bierne układy wibroizolacji maszyn...........................................................................79
3.3. Aktywne układy wibroizolacji maszyn.......................................................................82
3.4. Charakterystyki sprężyste i tłumieniowe układów wibroizolacji ...............................84
3.5. Problem optymalizacji aktywnych układów wibroizolacji.........................................87
3.6. Modelowanie przestrzennych układów wibroizolacji metodą SES............................90
3.7. Przestrzenny model wciągarki suwnicowej z napędem elektrycznym metodą SES
do optymalizacji układu wibroizolacji........................................................................97
3.8. Analiza drgań wymuszonych układów liniowych i zjawisko rezonansu. Metoda impedancji.................................................................................................................100
3.9. Analiza drgań wymuszonych nieliniowych układów wibroizolacji .........................101
3.10. Stabilność charakterystyk układów dynamicznych .................................................107
3.11. Model matematyczny ruchu aktywnego układu wibroizolacji ................................111
3.12. Dobór parametrów układu wibroizolacji z regulatorem PID...................................114
3.13. Sterowanie optymalne. Równanie Riccati'ego........................................................117
3.14. Zasady doboru parametrów biernych układów wibroizolacji..................................119
3.15. Optymalizacja parametryczna aktywnych układów dynamicznych w przestrzeni Pareto .......................................................................................................................127
4. OPTYMALIZACJA UKŁADÓW WIBROIZOLACJI METODĄ ALGORYTMÓW GENETYCZNYCH ........................................................................131
4.1. Podstawowe pojęcia i operacje metody AG ..............................................................131
4.2. Algorytm optymalizacji układów wibroizolacji metodą AG.....................................138
4.2.1. Schemat algorytmu optymalizacji układów wibroizolacji ................................138
4.2.2. Reprodukcja i selekcja pokoleń metodą kraty genomowej ...............................141
4.3. Problem optymalizacji energetycznych funkcjonałów całkowych układów wibroizolacji ..............................................................................................................145
4.4. Układ wibroizolacji quasi-zerowej sztywności modelu kabiny operatora
suwnicy .....................................................................................................................149
4.5. Optymalizacja parametrów aktywnego układu wibroizolacji quasi-zerowej sztywności kabiny operatora suwnicy .......................................................................166
4.5.1. Model aktywnego wibroizolatora UWKS ........................................................166
4.5.2. Wyniki obliczeń optymalizacyjnych .................................................................167
5. OPTYMALIZACJA UKŁADU NAPĘDOWEGO Z REGULATOREM PID .........176
5.1. Model aktywnego układu wibroizolacji napędu elektrycznego ...............................176
5.2. Różniczkowe równania ruchu układu napędowego z regulatorem hirudina ................179
5.3. Wyniki obliczeń charakterystyk dynamicznych układu napędowego......................180
5.3.1. Charakterystyki amplitudowe układu napędowego ........................................180
5.3.2. Charakterystyki dynamiczne modelu nominalnego ........................................183
5.3.3. Drgania układu napędowego przy wymuszeniu harmonicznym .....................186
5.4. Optymalizacja parametrów układu napędowego z regulatorem PID metodą algorytmów genetycznych ........................................................................................190
5.4.1. Wstępny dobór parametrów układu regulacji i wyniki obliczeń......................190
5.4.2. Optymalizacja parametrów wibroizolatora i regulatora PID.........................196
WNIOSKI............................................................................................................................202
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................205
ZAPRASZAMY NA INNE NASZE AUKCJE !!!
|