本文選題：遺傳算法 + 模擬退火　； 參考：《吉林大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：二維排樣問題是一類具有最高計算復(fù)雜度的NPC（Non-deterministicPolynomial Complete）類問題，同計算機圖形學(xué)、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、運籌學(xué)等學(xué)科有著廣泛的聯(lián)系與交叉，被廣泛運用于服裝、機械制造、玻璃、造紙等行業(yè)。研究排樣問題不僅能給社會帶來不可估量的經(jīng)濟價值和社會價值，而且能進一步促進社會向環(huán)境保護型、資源節(jié)約型方向發(fā)展。計算機技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，排樣方式已由以前的手工排樣發(fā)展到計算機的輔助排樣，排樣算法已由簡單的搜索算法發(fā)展到智能的啟發(fā)式算法，排樣復(fù)雜度也隨排樣件的形狀和計算復(fù)雜度的增加而增加。本文研究了變壓器鐵芯片的排樣問題，主要工作和成果如下： 1.深入研究國內(nèi)外排樣問題的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，以及變壓器鐵芯片現(xiàn)行的排樣方式和局限性。在現(xiàn)在的變壓器鐵芯片制造基礎(chǔ)上，根據(jù)變壓器鐵芯片的種類、形狀和片數(shù)的特點提出了本文的排樣系統(tǒng)，建立了排樣系統(tǒng)框架，并且闡述了排樣系統(tǒng)的基本內(nèi)容和理論。 2.在本文的排樣系統(tǒng)中，橫向排樣和縱向排樣的系統(tǒng)是分開的。橫向排料的目的是找出排入板材的零件種類，縱向排樣的目的是找到參加排樣的每個零件排在這張板中的片數(shù)，使得整張排料圖的利用率達到要求。 3.橫向排樣的直接結(jié)果就是找到這樣的零件排列組合，使得排入板材的零件的寬度和盡量接近板寬，，也就是這些零件排在板材上時，盡可能占滿板材。橫向方向排樣時，采用遺傳算法中融入模擬退火的算法的優(yōu)化算法，克服了遺傳算法早熟和優(yōu)化結(jié)果收斂性不夠好的缺點，使算法每次都能解出橫向板材利用率最高的最優(yōu)解，保證了每次整體排樣中橫向排樣結(jié)果的最優(yōu)，最大限度的節(jié)約了硅鋼片。 4.在縱向方向排樣時，根據(jù)動態(tài)規(guī)劃理論中的“最優(yōu)化原理”建立了排樣算法的數(shù)學(xué)模型，一張排料圖完成后，剩余的零件也用這種方法進行排樣。這樣就可以保證每次排樣的結(jié)果都是最好的，到最后整體排樣所有的排樣圖加在一起的板材利用率就一定是最好的。 5.本文在MATLAB上對這種排料方法進行了仿真，并研究了板材橫向?qū)挾戎档倪x擇與余料的關(guān)系以及縱向剪切長度范圍選擇與排料利用率的關(guān)系，得到了最合適的板材寬度和縱向剪切范圍。
[Abstract]:Two-dimensional layout problem is a kind of NPC (Non-deterministic Polynomial complete) problem with the highest computational complexity. It has extensive connections and intersections with computer graphics, artificial intelligence, neural network, operational research and so on, and has been widely used in clothing, mechanical manufacturing, glass, etc. Papermaking and other industries. The study of layout can not only bring inestimable economic value and social value to society, but also further promote the development of society towards environmental protection and resource conservation. With the continuous updating and development of computer technology, the layout method has developed from the previous manual layout to the computer-aided layout, and the layout algorithm has developed from simple search algorithm to intelligent heuristic algorithm. The layout complexity also increases with the increase of the shape and computational complexity of the sample layout. In this paper, the layout of transformer core sheet is studied. The main work and results are as follows: 1. The present situation and trend of layout problem at home and abroad, and the current layout mode and limitation of transformer core sheet are studied in depth. Based on the manufacture of transformer core sheet, according to the characteristics of transformer core sheet type, shape and number of chips, the layout system of this paper is put forward, and the frame of layout system is established. And elaborated the layout system basic content and the theory. 2. In the layout system of this paper, the horizontal layout system and the longitudinal layout system are separated. The purpose of horizontal layout is to find out the type of parts that are placed into the plate, and the purpose of longitudinal layout is to find out the number of pieces of each part arranged in this board, which makes the utilization ratio of the whole layout diagram reach the requirement. 3. The direct result of horizontal layout is to find such parts arrangement and combination, so that the width of the parts into the plate and as close to the width of the board as possible, that is, when these parts are arranged on the plate, they occupy the full plate as much as possible. In transverse layout, the genetic algorithm with simulated annealing algorithm is adopted, which overcomes the shortcomings of premature convergence of genetic algorithm and poor convergence of optimization results, and makes the algorithm solve the optimal solution with the highest utilization ratio of transverse plate every time. It ensures the optimum result of transverse layout in each overall layout, and saves silicon steel sheet. 4. 4. In longitudinal layout, the mathematical model of layout algorithm is established according to the "optimization principle" in dynamic programming theory. After a layout diagram is completed, the remaining parts are also arranged by this method. This can ensure that the results of each layout are the best, to the end of the overall layout of all the layout chart added together the plate utilization ratio must be the best. 5. This paper simulates this method in MATLAB, and studies the relationship between the selection of transverse width of sheet and the residual material, and the relationship between the selection of longitudinal shear length range and the discharge utilization ratio. The most suitable width and longitudinal shear range are obtained.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH186;TP391.72

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曲學(xué)東,王保東;應(yīng)用AutoLisp語言實現(xiàn)變壓器鐵心疊積圖的參數(shù)化繪制[J];變壓器;1997年06期

2 崔耀東;硅鋼片下料工藝對下料利用率的影響分析[J];爆炸性環(huán)境電氣防爆技術(shù);1993年03期

3 曹炬;實用矩形件優(yōu)化排樣系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J];鍛壓技術(shù);1999年05期

4 董長雙,楊楚民,賓鴻贊;沖裁件二維排樣優(yōu)化[J];鍛壓技術(shù);1998年04期

5 季君;計算機輔助提高硅鋼片下料利用率[J];防爆電機;2005年05期

6 邢長征;孫玉慶;;基于模擬退火遺傳算法的板材優(yōu)化下料[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2006年03期

7 趙治國;盧軍;賈俐俐;;遺傳算法和碰撞算法混合求解沖裁件自動排樣問題[J];工程圖學(xué)學(xué)報;2008年01期

8 高宏武;提高硅鋼片利用率的方法(上)[J];變壓器;2005年02期

9 尤林;;線性規(guī)劃在硅鋼片下料中的運用[J];經(jīng)濟管理;1988年04期

10 崔耀東;矩形毛坯下料排樣的一種優(yōu)化算法[J];機械工藝師;1998年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 羅小平;人工免疫遺傳學(xué)習(xí)算法及其工程應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2002年

2 李明;智能優(yōu)化排樣技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2006年

3 孫寧;人工免疫優(yōu)化算法及其應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張鳳麒;基于輪廓特征定位算法的異形件排樣研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 楊威;板材排樣優(yōu)化的計算智能方法研究[D];四川大學(xué);2002年

3 陳勇;二維不規(guī)則形優(yōu)化排樣技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年

4 白瑞斌;臨界多邊形法在二維不規(guī)則零件排樣中的研究與實現(xiàn)[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

5 侯胡的;基于NGA的任意多邊形優(yōu)化排樣技術(shù)的研究[D];河海大學(xué);2004年

6 蘇英慧;基于二維不規(guī)則鞋片的自動排料系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2005年

7 徐利娜;二維不規(guī)則零件排樣及相關(guān)問題研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

8 石巖;基于遺傳模擬退火算法的二維不規(guī)則多邊形排樣問題[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

9 相會財;基于遺傳算法的二維不規(guī)則圖形排料問題的研究與應(yīng)用[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

10 李捷;基于遺傳算法與螞蟻算法的矩形件布局問題的研究與應(yīng)用[D];南昌大學(xué);2008年

本文編號：2080369