發(fā)布時間：2020-05-03 20:40

【摘要】： 控制液壓系統(tǒng)污染的關鍵問題之一是合理地設計和維護過濾系統(tǒng),將各關鍵點的污染物濃度控制在一定范圍內。不必要的過濾器的安裝及過分地維護勢必會增加系統(tǒng)成本。本研究引入系統(tǒng)優(yōu)化的思想,尋求系統(tǒng)性能和成本之間的折衷,通過Lingo求解出最優(yōu)決策。由于在優(yōu)化建模中存在許多隨機、模糊、區(qū)間等不確定性的參數,采用多種優(yōu)化方法結合的不確定性優(yōu)化理論和方法對過濾器進行優(yōu)化配置研究具有十分重要的意義。 本文首先總結了國內外液壓系統(tǒng)污染控制和兩階段隨機、機會約束以及模糊優(yōu)化方法方面的研究成果,闡述了采用優(yōu)化思想和多種優(yōu)化方法對過濾器進行配置的必要性。其次,在典型單回路液壓系統(tǒng)的基礎上,發(fā)展出帶旁路的過濾系統(tǒng)。在考慮各種不確定性參數的情況下,建立了基于多種優(yōu)化參數相結合的區(qū)間兩階段隨機非線性規(guī)劃(Interval Two-Stage Stochastic Nonlinear Programming縮寫為ITSNP)、區(qū)間機會約束非線性規(guī)劃(Interval Chance-Constrained Nonlinear Programming縮寫為ICNP)以及區(qū)間模糊機會約束非線性規(guī)劃(Interval Fuzzy chance-Constrained Nonlinear Programming縮寫為IFCNP)等三種非線性規(guī)劃方法的液壓系統(tǒng)過濾器配置決策模型。 本文將ITSNP、ICNP和IFCNP方法分別求得的最優(yōu)解從理論上進行了對比和分析研究。研究結果表明:(1)改進的模型真實的模擬了污染物侵入產生規(guī)律的動態(tài)特性;(2)在污染物侵入產生率重度水平下,過濾器的納垢容量和液壓元件的污染敏感度的膨脹(即在一定的概率水平下,過濾器的納垢容量和元件能夠忍受的污染物濃度比標定的濃度偏大。)對最終的優(yōu)化結果有著顯著的影響;(3)IFCNP方法成功的得到了系統(tǒng)最優(yōu)成本,但區(qū)間模糊因子為1,即各過濾器的納垢容量約束為緊約束,故IFCNP方法的經濟性是以犧牲設計風險為代價的;該方法在實際生產中可作為一種參考手段。
【圖文】：

章以一個帶旁路過濾系統(tǒng)的典型液壓回路為例，建立了ITSNP模型。圖2.1所示為一典型單回路液壓系統(tǒng)，包括油箱、液壓泵、液壓控制（執(zhí)行）元件、吸油過濾器、壓力油路過濾器、回油路過濾器以及旁路過濾器等。為了描述污染物的傳遞規(guī)律，對圖2.1所示的液壓系統(tǒng)作如下假設：（1）污染物均勻分布在液壓系統(tǒng)的油液中，除過濾器外污染物不在系統(tǒng)內其它元件內滯留；（2）所有過濾器均為恒定的過濾比，過濾比不隨時間變化；（3）認為油箱中沒有顆粒污染物的沉降效應；（4）系統(tǒng)的流量為一定值；（5）為簡化系統(tǒng)，建模過程中將液壓控制元件與執(zhí)行元件合并為一個復雜元件。液壓系統(tǒng)中某一點的污染物濃度與污染物侵入系統(tǒng)的位置、污染物侵入率、過濾器的安裝位置以及過濾精度等諸多因素有關。一般而言，液壓元件包括過濾器、油箱和其他元件等，，過濾器是污染控制系統(tǒng)中的污染控制元件，而油箱和其他執(zhí)行控制元件由于工作中磨損產生污染物
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH137

【參考文獻】

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本文編號：2648092