基于改進(jìn)遺傳算法的懸架結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、汽車操縱穩(wěn)定性不僅影響汽車駕駛的操縱方便性，而且決定高速汽車行駛安全性，是衡量現(xiàn)代汽車性能的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。汽車操縱穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)眾多，對汽車系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)汽車操縱穩(wěn)定性的優(yōu)化顯然是一個(gè)大規(guī)模多目標(biāo)優(yōu)化問題，一般需要借助于專業(yè)的多體系統(tǒng)動力學(xué)軟件進(jìn)行分析和求解。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法處理這類優(yōu)化問題時(shí)，往往不容易收斂且所求解是局部最優(yōu)解。遺傳算法作為一種隨機(jī)搜索算法，具有很強(qiáng)的全局尋優(yōu)能力。但從國內(nèi)外對遺傳算法研究的現(xiàn)狀來看，遺傳算法在適應(yīng)度評價(jià)策

2、略、保持群體的多樣性策略和算法收斂性等方面存在一些問題。本文建立了基于改進(jìn)遺傳算法的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì)分析平臺來對汽車懸架進(jìn)行優(yōu)化，以提高汽車操縱穩(wěn)定性。
　　 首先，針對遺傳算法存在的收斂性問題，本文采用不動點(diǎn)理論對其進(jìn)行了改進(jìn)。在改進(jìn)的遺傳算法中，對解空間進(jìn)行K1剖分，然后計(jì)算初始代種群承載單純形，并對單純形頂點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號，找出全標(biāo)單純形，縮小解空間范圍，加快遺傳算法的收斂速度;同時(shí)在遺傳運(yùn)算過程中，以父子混合杰出者選擇策略產(chǎn)生子代

3、個(gè)體來解決以概率的方式選取子代的問題。
　　 其次，確定設(shè)計(jì)變量和優(yōu)化目標(biāo)。針對這部分，本文先是在ADAMS/Car中建立4自由度的汽車前懸架模型;然后，根據(jù)汽車懸架定位參數(shù)與汽車操縱穩(wěn)定性的關(guān)系，對模型進(jìn)行了仿真分析確定優(yōu)化目標(biāo)和設(shè)計(jì)變量;為了提高優(yōu)化的效率，聯(lián)合ADAMS/Car和Isight軟件對設(shè)計(jì)變量進(jìn)行靈敏度分析，確定了主要設(shè)計(jì)變量。
　　 最后，搭建基于改進(jìn)遺傳算法的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì)分析平臺和對汽車懸架模型進(jìn)行

4、優(yōu)化。該平臺是借助多學(xué)科綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件Isight的強(qiáng)大的過程集成能力和二次開發(fā)能力，將改進(jìn)遺傳算法程序、ADAMS/Car和MATLAB軟件聯(lián)合起來對汽車懸架模型進(jìn)行聯(lián)合仿真分析。改進(jìn)遺產(chǎn)算法通過Isight軟件的二次開發(fā)模塊SDK，借助Java語言中的JNI接口技術(shù)被添加到Isight軟件的優(yōu)化算法庫中。ADAMS/Car和MATLAB軟件借助Isight軟件的過程集成組件Simcode以命令腳本的方式被集成到Isight軟件中。