有關機構的優(yōu)化設計前人已做過許多，如以機構重量、剛度、阻尼等為目標函數(shù)，并且所涉及的設計變量和約束條件也有所不同。然而，彈性連桿機構的非線性振動特性研究表明，機構的動態(tài)響應特性十分復雜，并且在一定條件下會產生超諧共振、亞諧共振、多重共振、組合共振等非線性振動行為，這些共振就會對以機構動態(tài)性能為目標的優(yōu)化設計產生重要影響，而使優(yōu)化設計工作常常只能得到一個局部最優(yōu)值，甚至只是一個比初始設計略微好些的設計點。本文試圖通過改進算法研究尋找機構系統(tǒng)的全局最優(yōu)解的方法。當系統(tǒng)發(fā)生共振的時候，系統(tǒng)的動態(tài)響應往往會比其它條件下的響應大，在響應函數(shù)中即表現(xiàn)為在該點處是極值。本文改進了優(yōu)化算法，強化其局部尋優(yōu)能力，使其能夠搜索到各個極值，然后判斷是否在該條件下發(fā)生了共振及所發(fā)生共振的類型。本文以電動機—彈性連桿機構系統(tǒng)為研究對象，對其動態(tài)性能做了優(yōu)化研究，主要有下述工作： 首先，為優(yōu)化系統(tǒng)的動態(tài)響應，本文將混沌優(yōu)化算法與粒子群優(yōu)化算法結合，發(fā)揮混沌優(yōu)化隨機性、遍歷性、規(guī)律性以及對初值敏感的特性快速地對設計空間進行初步的探索，再利用粒子群算法簡單、有效的特點在由前一步得到的最優(yōu)解附近的鄰域內進行更細致... 

【文章來源】：廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 相關領域國內外發(fā)展狀況
        1.2.1 彈性連桿機構動力學研究及優(yōu)化
        1.2.2 含復合材料構件的機構系統(tǒng)動力學研究及優(yōu)化
        1.2.3 優(yōu)化方法的發(fā)展
    1.3 本文的研究內容和主要成果
第二章 相關算法介紹及算法改進
    2.1 相關算法介紹
        2.1.1 粒子群優(yōu)化算法
        2.1.2 混沌優(yōu)化算法
    2.2 優(yōu)化算法的改進
        2.2.1 算法原理
        2.2.2 參數(shù)設置
        2.2.3 算法流程
        2.2.4 優(yōu)化測試函數(shù)結果分析
    2.3 本章小結
第三章 三種不同構件的機構系統(tǒng)的優(yōu)化
    3.1 金屬構件的電動機—彈性連桿機構系統(tǒng)的優(yōu)化
        3.2.1 電動機-彈性連桿機構系統(tǒng)的模型
        3.2.2 設計變量的選取及約束條件的確定
        3.2.3 電動機-彈性連桿機構系統(tǒng)的優(yōu)化實例
    3.3 電動機—疊層復合材料構件的機構系統(tǒng)的優(yōu)化
        3.3.1 優(yōu)化模型
        3.3.2 優(yōu)化實例
    3.4 三維編織復合材料構件的電動機—彈性連桿機構系統(tǒng)的優(yōu)化
        3.4.1 優(yōu)化模型
        3.4.2 優(yōu)化實例
    3.5 本章小結
第四章 機構系統(tǒng)共振區(qū)間的搜索
    4.1 引言
    4.2 能實現(xiàn)局部極值搜索的改進粒子群算法
    4.3 實例計算
    4.4 本章小結
第五章 優(yōu)化設計的實驗研究
    5.1 實驗設備組成
    5.2 實驗中機構系統(tǒng)的參數(shù)
    5.3 實驗原理及過程
    5.4 實驗結果及分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文情況



本文編號：3071972