基于遺傳算法的滾切式定尺剪機構(gòu)設(shè)計.pdf

1、滾切式定尺剪簡稱滾切剪，是一種中厚板精整工序中重要的剪切設(shè)備之一，其特點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、自動化水平高、技術(shù)難度大和配套輔機多。目前國內(nèi)逐漸引進成套滾切剪設(shè)備，但由于技術(shù)上的局限性，在設(shè)備改造時對滾切剪上剪刃驅(qū)動機構(gòu)的尺度參數(shù)確定方面有一些困難。滾切剪上剪刃驅(qū)動機構(gòu)是一個七桿兩自由度復(fù)雜平面連桿機構(gòu)，本文以此機構(gòu)為研究對象，以改進遺傳算法為優(yōu)化手段對其進行了尺寸設(shè)計，為滾切剪的改造設(shè)計和創(chuàng)新提供技術(shù)支持。
　　根據(jù)剪切寬度、厚度范圍

2、確定的滾切剪實現(xiàn)純滾動時上剪刃若干點的軌跡為理想軌跡，以平面七桿機構(gòu)驅(qū)動的上刀刃實現(xiàn)的軌跡為實際軌跡，通過設(shè)計機構(gòu)的尺寸參數(shù)使上剪刃的對應(yīng)點實際軌跡與理想軌跡誤差為最小，將各個桿長作為設(shè)計變量，建立了優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。
　　本文分別用簡單遺傳算法和改進遺傳算法對滾切剪機構(gòu)進行軌跡綜合，優(yōu)化求解桿長。針對簡單遺傳算法存在的不成熟收斂、搜索效率低和收斂精度差等關(guān)鍵性技術(shù)難點提出了一種基于格雷編碼的改進遺傳算法，在最優(yōu)保存策略簡單遺傳

3、算法基礎(chǔ)上進行改進，結(jié)合適應(yīng)度比例法執(zhí)行選擇操作。這種改進算法保證了遺傳算法的收斂性，并且可以在一定程度上防止早熟現(xiàn)象的出現(xiàn)，為遺傳算法早熟問題的研究提供一條新的思路。經(jīng)實驗結(jié)果分析比較，改進遺傳算法較簡單遺傳算法具有全局收斂性高、收斂精度高、獲得最優(yōu)值所需的時間短和優(yōu)化過程平穩(wěn)等優(yōu)點。在滿足軌跡誤差要求的基礎(chǔ)上，給定滾切剪設(shè)備原始數(shù)據(jù)可得到優(yōu)化后各個桿長的尺寸，為滾切剪的尺寸設(shè)計提供參數(shù)。
　　本文利用MATLAB的GUI進行了