基于遺傳算法的變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).pdf

1、優(yōu)化設(shè)計(jì)是近年來發(fā)展起來的一門新科學(xué),也是一項(xiàng)新的技術(shù),它在工程設(shè)計(jì)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.機(jī)械設(shè)計(jì)與最優(yōu)化技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,形成了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)這一新領(lǐng)域."最優(yōu)化"是每一個工程或產(chǎn)品設(shè)計(jì)者所追求的目標(biāo).任何一項(xiàng)工程或一個產(chǎn)品的設(shè)計(jì),都需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,合理選擇方案,確定各種參數(shù),以期達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)目標(biāo).正因?yàn)槿绱?優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域有著非常廣大的發(fā)展及應(yīng)用前景.遺傳算法[Genetic Algorithms,簡稱G

2、A]是近些年來出現(xiàn)的一種模仿自然選擇與進(jìn)化的基于種群數(shù)目的隨機(jī)搜索算法,是優(yōu)化領(lǐng)域的一個新成員.與常規(guī)優(yōu)化算法相比,遺傳算法具有隱含并行性和全局搜索特性這兩大顯著特征,并具有一些常規(guī)優(yōu)化算法所無法擁有的優(yōu)點(diǎn),如不需梯度運(yùn)算等.門機(jī)變幅系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是將優(yōu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)中的產(chǎn)物,但由于設(shè)計(jì)工程問題的復(fù)雜性,采用傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法優(yōu)化的成功率及效果并不理想.該文以單臂架變幅機(jī)構(gòu)導(dǎo)向滑輪補(bǔ)償系統(tǒng)和杠桿一一活對重臂架自重平衡系統(tǒng)的獨(dú)立模

3、型及綜合模型為研究對象,考慮了滑輪和卷筒處包繞的鋼絲繩長度變化,從而提高了優(yōu)化模型的精度,同時引進(jìn)一種新型優(yōu)化算法一一遺傳算法,緊密結(jié)合工程實(shí)際,較為圓滿的解決優(yōu)化過程中存在的問題.程序設(shè)計(jì)采用MATLAB的遺傳算法工具箱,使設(shè)計(jì)更多集中在優(yōu)化問題的本身,而不是過多地糾纏在具體的算法實(shí)現(xiàn)上.為了系統(tǒng)操作方便,在VB6.0中利用ActiveX自動化技術(shù)調(diào)用和操作Matlab的方法,通過這種混合編程實(shí)現(xiàn)了VB的可視化界面與Matlab強(qiáng)大的