叶片排序 论文
21页1、压气机叶片排序问题摘要本文考虑压气机叶片重量及频率的差异,结合实际情况,给出不同约束条件 下的叶片安排模型,并给出相应的叶片安排方案。对于问题一,本文以动态规划模型为基础,将所有叶片分为 4 组,分 4 个阶 段分配给每个象限,使每次分配后相邻象限质量差的总和最小。每阶段选取 5 组较优解,作为下阶段的初始状态。在最终得到的 625组结果中选取较优解。利 用该模型为第一组叶片排序,得到的相邻象限质量差的最大值为lg,质量差的 总和分别为 2g。对于问题二,本文在问题一结果的基础上,加入了频率限制条件。利用模拟 退火的改进算法,对问题一的结果进行优化,得到了满足重量、频率限制条件的 基本可行解。随后,采用局部搜索方法对基本可行解进一步优化,得到符合题意 的较优解。对于问题三,本文考虑到应尽量减少更换叶片数量,首先建立了调整区判别 模型,优先更换质量调整区与频率调整区交汇处的叶片,对需要更换的叶片实现 了定位。随后,建立了叶片更换模型,分别考虑质量与频率约束条件,使调整区 逐步扩大,直到使相邻象限的质量差与相邻叶片的频率差满足要求,并给出了质 量和频率的调整范围。对于问题四,本文依次利用动
2、态规划模型、模拟退火模型与叶片更换模型, 得到了两组叶片的合理排序。相邻象限质量差的总和均为2g,相邻叶片频率差 的总和分别为 336Hz 、3l6Hz。最后,本文给出了模型的评价与推广。关键字: 动态规划模拟退火局部搜索叶片更换一、问题重述由于加工出的压气机叶片的重量和频率不同,安装时需要按工艺要求重新排 序。(1)压气机24片叶片均匀分布在一圆盘边上,分成六个象限,每象限4 片 叶片的总重量与相邻象限 4 片叶片的总重量之差不允许超过一定值(如 8g)。(2)叶片排序不仅要保证重量差,还要满足频率要求,两相邻叶片频率差 尽量大,使相邻叶片频率差不小于一定值(如 6Hz)。(3)当叶片确实不满足上述要求时,允许更换少量叶片。 请按上述要求给出:(1)按重量排序算法;(2)按重量和频率排序算法;(3)叶片不满足要求时,指出所更换叶片及新叶片的重量和频率值范围;(4)当叶片保证了重量差和频率差时,安排列顺序输出。二、问题分析加工出的不同的压气机叶片具有不同的重量和频率,利用这些叶片安装压气 机时需要符合一定的条件,从而满足工业要求。对于问题一,题目要求在满足相邻象限重量差不大于某一定值的
3、条件下给出 相应的排序算法。将重量差条件作为约束条件,问题一即可转化为寻找符合约束 条件的解集。可以以重量差为基础构造目标函数,从而将问题一转化为最优化问 题。本文考虑以动态规划思想为基础,将24 个叶片分组、分阶段分配给压气机 圆盘的 6 个象限,每个决策阶段只需在之前的已定初始状态基础上进行叶片分 配。对于问题二,本问需同时考虑相邻象限重量差不大于某一定值、相邻叶片频 率差不小于某一定值的限制条件,在此基础上给出叶片分配方案。因为重量差与 频率差所针对的研究对象不同,分别为象限和单个叶片,所以如果仍然沿用问题 一的动态规划思想,则在叶片分组分配时会有很大的困难。考虑到模拟退火算法 较之其他算法在搜索全局最优解方面的优势,本文首先采用模拟退火算法,并在符号mqk其基础上加以改进使得运算量得到大幅度减少,得到寻找可行解的改进模拟退火 算法;而后以可行解为初始解利用局部搜索方法寻找符合条件的较优解。对于问题三,由于涉及到质量和频率两方面的调整,为了使更换的叶片最少, 应尽可能使被更换的叶片位于质量调整区和频率调整区的交汇处。对于质量的调 整,应先确定调整的象限数,若调整当前象限无法满足要
4、求,再扩大象限数。确 定所调整的象限后,根据临近的象限质量确定质量调整范围。频率调整方法与此 类似。对于问题四,利用上述建立的模型,可对两组叶片分别给出合理排序。三、模型假设1假设叶片的性能足够好,不会因磨损而改变质量和频率等参数。2假设任意规格的叶片都可生产出。四、符号说明符号含义第i个叶片(i=l,223,24)第i个叶片的重量第i个叶片的频率优化系数状态变量(j=0,l,2,3,4)第 k 个象限(k=l,2,3,4,5,6)第k个象限的总重量相邻象限重量差允许最大值五、模型的建立与求解5.1 模型一:质量排序模型5.1.1 问题分析本题共有 24 个叶片需要安排,若用普通的动态规划方法解决此问题,相当 于穷举所有情况后比较目标函数并从中选取最优解,运算量过大;若采用遗传算 法或模拟退火算法,虽然算法可以实现,但其作为启发式算法运算量依然过大。 为了减少运算量,提高算法运行效率,考虑到穷举法运算量是成指数形式增长的, 本文将叶片分组、分阶段进行象限分配,从而避免了指数型增长所形成的巨大运 皆算量。以每次给每个象限分配一个叶片为标准,可以将 24 个叶片分为 4 组,每组 6个叶片
《叶片排序 论文》由会员新**分享,可在线阅读,更多相关《叶片排序 论文》请在金锄头文库上搜索。
护士个人简历自荐信
2022_2023学年新教材高中英语单元检测卷二Unit2Let’sCelebrate外研版必修第二册
副科长竞聘演讲稿三分钟5篇
浅谈低年级识字能力的培养
小班社会详案教案及教学反思好玩的沙发垫
英语教学案例分析bydoingsomething
教育实习自我鉴定范文
安徽省阜阳市太和县第三中学八年级物理上册第9讲物态变化拔尖辅导无答案新人教版
西安交大私募股权投资(PE)与企业上市
运动会,让我懂得
回火热处理优缺点及常见问题解决方法
机房管理系统数据库课程设计
工厂新员工试用期转正总结范本(5篇).doc
考前必备的化学方程式(精编分类版)
四年级数学错题集
阻燃技术与阻燃材料(DOC 17页)
房屋租赁合同书标准版一
新编【鲁教版】九年级化学全册:第7单元常见的酸和碱导学案
燃煤电厂电除尘器与电袋除尘器综合分析
幼儿园园务工作计划春季word资料12页
2023-02-12 7页
2022-10-19 11页
2023-09-23 9页
2023-07-06 24页
2023-02-11 4页
2023-08-13 11页
2023-05-20 21页
2022-08-18 4页
2023-09-04 10页
2023-11-01 26页