matlab优化设计凸轮,基于MATLAB的配气凸轮优化设计
0前言配气系统是内燃机的重要组成部分,它关系到内燃机运转的可靠性、动力性和燃料的经济性。配气凸轮是配气系统的心脏,在配气系统中起决定性作用,所以配气凸轮的优化设计,在很大的程度上能提高内燃机的工作性能。MATLAB优化工具箱(OptimizationToolbox)能解决大量实际工程的优化问题。本文建立了配气凸轮的优化数学模型,利用MATLAB的符号计算功能求解了七元线性符号方程组,确定了多项式的系数,利用其优化工具箱寻找数学模型的最优值。对实际中遇到的偶数规划问题给出了解决方法。1建立数学模型1.1气门升程曲线函数本文用七次多项式构造气门升程曲线函数,hV=c0+c2t2+c4t4+cptp+cqtq+crtr+csts式中hV气门升程;c0,c2,c4,cp,cq,cr,cs待定系数,其中,据经验资料,c4的取值一般可选为0.1c0~0.2c0;t转角比,气门上升段t=0-0;气门下降段t=-00。其中为凸轮转角,0为凸轮基本工作段半包角;p,q,r,s待优化的幂指数;1.2挺柱升程曲线函数把配气系统简化成最简单的单自由度振动模型,忽略系统中阻尼的影响,挺柱升程hT和气门升程hV有如下关系:hT=1r(kSkef0+fd+ks+kekehv+mw2ked2hvdt2)式中:hT挺柱升程(mm);r摇臂比;ks气门弹簧刚度(N/mm);ke当量系统刚度(N/mm);f0气门弹簧预压缩量(mm);fd气门间隙(mm);m当量系统质量(Kg);w凸轮轴转动角速度(rad/s);1.3边界条件a.t=0时,hV=hVmat,即凸轮转至型线的对称中心处,气门有最大升程;b.t=1时,hV=0,即凸轮基本工作段的起始点处,气门完全关闭;c.t=1时,dhV/dt=0即气门的启、闭速度为0,可以避免撞击;d.t=1时,d2hV/dt2=0即气门的启、闭加速度为0,可以避免冲击;e.t=1时,dht/dt=vT0,即挺柱在凸轮基本工作段起点处的速度等于过渡段终点的速度vT0;f.t=1时,d2hT/dt2=0,即挺柱在凸轮基本工作段起点处(或终点)的加速度为零,避免挺柱和凸轮发生冲击;取c4=0.12c0,hV表达式中还有6个待定独立的待定系数,根据a-f这6个边界条件,确定6个独立的方程式,他们构成关于p,q,r,s的线性方程组,利用MATLAB的符号计算功能,解出c0,c2,cp,cq,cr,cs。1.4约束和丰满系数为控制配气系统的冲击、振动以及噪音,气门运动过程中的最大正、负加速度应低于许用值;为避免接触应力过高而造成的挺柱和凸轮摩擦副的早期磨损,凸轮轮廓的最小曲率半径应大于许用值。再者,为保证气门升程最大处有最大的负加速度,c2<0。七次多项式凸轮的丰满系数=1c0(c0+c2+c45+cpp+1+cqq+1+crr+1+css+1,一般来说,丰满系数的大小,决定了进、排气效率的高低,但是一味的追求大丰满系数,会造成气门的最大加速度超过许用值。所以,需要选择合适的p,q,r,s值,p,q,r,s即为设计变量。1.4凸轮优化数学模型文献介绍,设计变量p,q,r,s一般取偶数,8p24,10q38,14r52,18s64已基本上满足需要,如果幂指数进一步提高,丰满系数增加甚微,动力性显著恶化。这样,七次多项式动力凸轮的优化设计数学模型描述为:minf(x)=-=-1c0(c0+c23+c45+cpp+1+cqq+1+crr+1+css+1x=x1x2x3x4=pqrss.t.g1(x)=[amin]-atmin0g2(x)=atmax-[amax]0g
matlab优化设计凸轮,基于MATLAB的配气凸轮优化设计相关推荐
- matlab设计译码器,基于MATLAB的循环码编译码器设计与仿真.doc
扳昂旨螺冈唉陨裤外狸尿恨铸伸隧刽搅必勒诚天腑皖漂豌鲁靳碑缆键兽峙棘陶宽槐撒层僧袁廖颤渐魄货鼎躬薛扬衍逮西兰迫依煤鲁虐渠惫平合啥昭并屿己笆坍痞庐披吏去凄嘛兄察突徊溅今箩直藩潦咙锨谓崇若制匹扮复淌颐糖嗅你 ...
- 「电子万年历matlab仿真」——基于Matlab的电子万年历仿真实现
「电子万年历matlab仿真」--基于Matlab的电子万年历仿真实现 作为一种具有时间显示.日期查询.闹钟提醒等功能的电子产品,电子万年历已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分.而在现代科技的发展 ...
- matlab优化函数 remez,基于Matlab的FIR滤波器的优化设计方法
通过实例介绍了基于MATLAB的FIR滤波器的优化设计方法.3种结果比较发现,在同样阶数下,优化设计可以获得最佳的频率特性和衰耗特性. 数字滤波在数字信号处理中,占有重要的地位.数字滤波包括FIR和I ...
- matlab合成和弦,基于Matlab实现音乐识别与自动配置和声的功能.pdf
基于Matlab实现音乐识别与自动配置和声的功能 杨若芳,等 基于Matlab实现音乐识别与自动配置和声的功能 1 2 杨若芳 ,项 顶 1 (甘肃兰州城市学院教育学院 甘肃兰州,730070) 2 ...
- matlab画气象要素,基于MATLAB实现3种气象数据读取和绘图.pdf
第29卷第4期 广 东 气 象 v01．29No．4 2007年11月 GuangdongMeteorology Novenlber2007 基于MATLAB实现3种气象数据的读取和绘图 刘峰.刘娟． ...
- matlab 车辆 pdf,基于MATLAB的车辆工程仿真实例（Word+PDF+ePub+PPT）
作者:崔胜民(作者) 出版:化学工业出版社; 第1版 (2020年1月1日) 服务:人工校对0错代录+录完后精校排版 此为收费服务:会收取文档代录之人工费 预估录入后页数:(带目录书签跳转) 请支持正 ...
- MATLAB与制冷,基于Matlab的CO2制冷系统的仿真设计与研究-暖通空调在线.PDF
基于Matlab的CO2制冷系统的仿真设计与研究-暖通空调在线 基于Matlab 的CO2 制冷系统的仿真设计与研究 张云峰 窦明泰 张宇 李豪 (长沙理工大学能源与动力工程学院,长沙 410076 ...
- matlab扩频仿真,#基于matlab的直接序列扩频通信系统仿真
<#基于matlab的直接序列扩频通信系统仿真>由会员分享,可在线阅读,更多相关<#基于matlab的直接序列扩频通信系统仿真(9页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.基于M ...
- matlab编程误差分析,基于MATLAB的圆度误差分析.pdf
基于MATLAB的圆度误差分析 2011年 11月 机床与液压 NOV．2011 第39卷 第22期 MACHINETOOL& HYDRAULICS Vo1．39No．22 DOI:10．39 ...
最新文章
- FPGA资源利用率报告中的LUT和LUTRAM有什么区别
- c++ QT学习笔记
- 0821Cache Buffers chains与共享模式疑问4
- mysql查询优化技巧
- C语言——指针与结构体 内存的动态分配
- stm32 invalid rom table(转载)
- C++ vector 使用详解
- mysql操作窗口如何设置粘贴,Access6.5在表中复制和粘贴数据
- 云小课 |选定合适的证书，做“有证”的合规域名
- js上传图片转base64格式
- 商淘软件S2B2C供应链系统 支持多种电商模式
- 工业视觉检测厂家十大排名
- html caption 靠左,HTML caption标签 align属性
- 学python的网课_python网课学习笔记--4
- ffmpeg教程 php推流,详解NODEJS基于FFMPEG视频推流测试
- Mac截图很大很怎么变小?
- 工作一年的心得体会（持续中.......）
- 敬业福！2023官方集福攻略
- vue中组件之间调用方法——子组件调用父组件的方法 父组件调用子组件的方法
- 遭遇Win32.Loader.c,Trojan.PSW.Win32.GameOnline,Trojan.PSW.Win32.AskTao等2