液壓集成塊集成化智能化設(shè)計(jì)理論與方法.pdf

1、液壓集成塊是集成式液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，由于其外部液壓元件布局和內(nèi)部油路連通的復(fù)雜性和強(qiáng)耦合性，傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)方法難以完成復(fù)雜的液壓集成塊設(shè)計(jì)，無法自動(dòng)生成和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，因此研究液壓集成塊智能設(shè)計(jì)方法，并開發(fā)相應(yīng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。本文面向液壓集成塊集成化智能化設(shè)計(jì)問題，采用面向?qū)ο蠓椒ń⒓蓧K油路動(dòng)態(tài)特征模型，并采用多目標(biāo)進(jìn)化算法實(shí)現(xiàn)液壓元件布局和集成塊油路連通設(shè)計(jì)，取得如下研究成果：
　　(1)在闡述液壓集成塊設(shè)計(jì)問題的

2、基礎(chǔ)上，提出了基于分層遞階解耦的液壓集成塊設(shè)計(jì)策略及實(shí)現(xiàn)方法，包括液壓元件布局優(yōu)化設(shè)計(jì)、油路路徑智能規(guī)劃和油路動(dòng)態(tài)特征設(shè)計(jì)三個(gè)層次，實(shí)現(xiàn)由粗到細(xì)的液壓集成塊設(shè)計(jì)。
　　(2)提出了油路動(dòng)態(tài)特征建模的方法，以幾何層、拓?fù)鋵雍蛥?shù)層描述油路動(dòng)態(tài)特征；并將油路動(dòng)態(tài)特征模型與路徑規(guī)劃集成，將無沖突油路視為障礙，利用優(yōu)化算法局部規(guī)劃沖突路徑，實(shí)現(xiàn)局部特征修改和油路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自適應(yīng)可變。
　　(3)在利用布局規(guī)則或布局實(shí)例對(duì)液壓元件進(jìn)行布

3、局的基礎(chǔ)上，對(duì)液壓元件參數(shù)進(jìn)行編碼，利用改進(jìn)的NSGA-Ⅱ算法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，通過調(diào)用油路拓?fù)淠Ｊ?，快速?jì)算油路長(zhǎng)度和工藝孔數(shù)等目標(biāo)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)液壓元件的粗布局設(shè)計(jì)。
　　(4)在利用網(wǎng)格法對(duì)液壓集成塊進(jìn)行環(huán)境建模的基礎(chǔ)上，提出一種新穎的混合算法MA-NSGA-Ⅱ，以迷宮算法實(shí)現(xiàn)路徑連通與確定初始種群，以改進(jìn)的NSGA-Ⅱ算法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化路徑生成；對(duì)多油口油路，則將其分解為多個(gè)兩油口連通油路，采用組合編碼、分段進(jìn)化的方法進(jìn)行優(yōu)化求解，實(shí)現(xiàn)