基于遺傳算法的受電弓及弓頭彈簧系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本文以上海某地鐵單臂受電弓及其弓網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，運(yùn)用基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元技術(shù)的仿真分析方法，對(duì)受電弓模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和仿真分析，得到了該受電弓的最優(yōu)幾何參數(shù)，以及弓頭彈簧參數(shù)設(shè)計(jì)分析的結(jié)果，并在實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)中得到了應(yīng)用。 首先建立了受電弓結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型，研究了遺傳算法、多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用全局優(yōu)化方法遺傳算法對(duì)受電弓的幾何參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了最優(yōu)的幾何參數(shù)，滿足了該受電弓對(duì)弓頭升弓軌跡、

2、升弓轉(zhuǎn)矩和弓頭平衡桿擺動(dòng)角度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的要求。然后利用得到的最優(yōu)幾何參數(shù)，在UG 中建立受電弓的三維CAD 模型，并將該模型導(dǎo)入多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS 中，定義各組成構(gòu)件的質(zhì)量及其相互間的約束與運(yùn)動(dòng)關(guān)系等屬性以及所受外界激勵(lì)，建立受電弓系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)模型，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，設(shè)置不同的工況條件，對(duì)由遺傳算法優(yōu)化得到的受電弓模型進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析，驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，完成了基于遺傳算法的智能優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和虛擬樣機(jī)仿真分析相結(jié)