先导式溢流阀启闭特性实验方法研究

发布时间：2017-05-19 09:18

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【摘要】：论文对先导式溢流阀启闭特性实验方法和过程进行了研究。首先改进了先导式溢流阀启闭特性方程组,研究了各种求解该方程组的算法,最后选择了遗传算法进行求解,并对先导式溢流阀启闭特性实验进行计算机仿真。为使先导式溢流阀启闭特性曲线的开启曲线和闭合曲线“封闭”,将先导式溢流阀启闭特性方程组中,关于先导阀和主阀的力平衡方程中的摩擦力项改为速度阻尼力,并对速度阻尼力中伪速度项进行了分析,给出了相应的模型。编写的遗传算法程序在基本的遗传算法程序基础之上,针对种群的初始化、选择操作、交叉操作、变异操作、二进制码解码编写了子程序,其中种群初始化中种群的个体二进制编码长度根据多个未知量和不同的求解精度而确定;选择概率的计算在轮盘赌法的基础之上进行了相应的修改;交叉操作和变异操作针对多个未知量所对应的个体编码部分分别进行均匀交叉和变异。论文对改进后的先导式溢流阀启闭特性方程组进行变换,得到了含有先导阀阀口开度、主阀阀口开度以及溢流量3个未知量的适应函数,用于遗传算法求解。使用Matlab语言实现遗传算法,并通过Matlab中的GUI实现了仿真程序的界面以及仿真程序的编写。仿真程序有主界面和三个主要的子界面组成,主界面是进入各个子界面的入口,三个子界面分别为先导式溢流阀启闭特性曲线绘制子界面、先导式溢流阀各项参数分析子界面以及采用正交化试验寻找先导式溢流阀最优参数组合子界面,仿真程序各部分的执行都调用了遗传算法程序来求解改进的先导式溢流阀启闭特性方程组得到的适应函数。论文采用遗传算法实现的仿真程序,补充了先导式溢流阀启闭特性试验方法,对设计溢流阀各项参数有一定的指导意义。
【关键词】：先导式溢流阀 启闭特性 遗传算法 仿真程序
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH134
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景和意义10-14
• 1.1.1 溢流阀启闭特性的实验过程11-12
• 1.1.2 溢流阀启闭特性的分析12-14
• 1.2 研究现状14-16
• 1.3 论文的主要研究工作16-17
• 第二章 先导式溢流阀的启闭特性方程的研究17-36
• 2.1 先导式溢流阀启闭特性实验方法17
• 2.2 先导式溢流阀的结构与工作原理17-20
• 2.2.1 溢流阀简介17-18
• 2.2.2 先导式溢流阀的结构和工作原理18-20
• 2.3 先导式溢流阀启闭特性实验曲线20-23
• 2.4 先导式溢流阀的启闭特性分析23-28
• 2.4.1 开启过程24-25
• 2.4.2 闭合过程25-26
• 2.4.3 启闭特性方程组26-28
• 2.4.4 先导式溢流阀启闭特性理论计算数学模型28
• 2.5 现有先导式溢流阀启闭特性方程组的仿真结果28-31
• 2.5.1 数学模型略去重力和摩擦力29
• 2.5.2 数学模型考虑重力或摩擦力29-30
• 2.5.3 方程组中重力、摩擦力参数对溢流阀启闭特性的影响30-31
• 2.6 先导式溢流阀启闭特性试验过程分析31-32
• 2.7 先导式溢流阀改进后的启闭特性方程32-35
• 2.7.1 速度阻尼力32-33
• 2.7.2 先导式溢流阀改进后的启闭特性方程33-34
• 2.7.3 溢流阀启闭特性方程改进后的简单实例34-35
• 2.8 小结35-36
• 第三章 遗传算法求解先导式溢流阀启闭特性方程组36-46
• 3.1 遗传算法概述以及算法组成36-40
• 3.1.1 遗传算法的概述36-37
• 3.1.2 遗传算法的基本术语37-39
• 3.1.3 遗传算法的基本步骤39-40
• 3.2 基于遗传算法求解先导式溢流阀的启闭特性方程组40-45
• 3.2.1 遗传算法具体方案40-45
• 3.2.2 遗传算法程序说明45
• 3.3 小结45-46
• 第四章 先导式溢流阀启闭特性MATLAB仿真46-80
• 4.1 仿真程序设计46-59
• 4.1.1 软件设计的基本原则和方法46-47
• 4.1.2 软件的功能设计47-48
• 4.1.3 Matlab及GUI设计工具介绍48-50
• 4.1.4 软件的界面设计50-54
• 4.1.5 软件的公共函数模块设计54-59
• 4.2 导入参数数据59-61
• 4.2.1 导入参数数据程序说明59
• 4.2.2 导入参数数据使用说明59-60
• 4.2.3 导入参数数据程序运行60-61
• 4.3 先导式溢流阀启闭特性曲线的绘制61-65
• 4.3.1 启闭特性曲线绘制速度模型61-63
• 4.3.2 启闭特性曲线绘制程序说明63-64
• 4.3.3 启闭特性曲线绘制使用说明64-65
• 4.3.4 启闭特性曲线绘制子程序运行65
• 4.4 先导式溢流阀几个重要参数的变化对开启压力的影响65-69
• 4.4.1 分析参数影响程序说明66-67
• 4.4.2 分析参数影响使用说明67-68
• 4.4.3 分析参数影响子程序运行68-69
• 4.5 寻找先导式溢流阀最优参数组合69-78
• 4.5.1 正交试验设计简介69-70
• 4.5.2 程序采用的正交试验说明70-71
• 4.5.3 寻找先导式溢流阀最优参数组合程序说明71-74
• 4.5.4 寻找先导式溢流阀最优参数组合使用说明74-75
• 4.5.5 寻找先导式溢流阀最优参数组合子程序运行75-78
• 4.6 生成独立可执行仿真程序（exe文件）78-79
• 4.7 小结79-80
• 第五章 结论与展望80-82
• 5.1 结论80
• 5.2 展望80-82
• 参考文献82-85
• 致谢85-86
• 个人简历86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 胡士强,敬忠良;粒子滤波算法综述[J];控制与决策;2005年04期

  本文关键词：先导式溢流阀启闭特性实验方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：378305