低噪声机械传动装置多目标优化设计方法
发布时间：2020-12-04 22:21
机械传动装置的振动噪声与许多因素有关,传统研究方法很难进行振动噪声优化设计。本文采用多目标优化设计方法开展考虑间隙与摩擦的机械传动装置的低噪声稳健性设计,基于正交试验设计与响应面法获得6个目标的响应曲面,结合NSGA-Ⅱ算法对响应面模型进行优化,极大提高了运算速度。最后得出了优化点并进行了结果验证。
【文章来源】：舰船科学技术. 2020年13期 第59-62页 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
各响应变量对应的响应曲面Fig.1Responsesurfacecorrespondingtoeachresponsevariable
阶段，根据实际条件，间隙参数应尽量在A，B，C三个设计空间内选择。4结果验证为了验证优化结果，在区域A，B，C内任选一个最优设计点，将其响应曲面拟合的响应值与有限元模型的仿真值相比进行误差分析，以验证优化精度。将优化点动力学模型的响应仿真值与原始点的响应仿真值进行对比以验证优化效果。由表1～表5可知，优化点响应曲面的拟合值与仿真模型的真实值的相对误差在5%以内，优化结果可靠。与原始设计点相比，优化点的各个响应值均有不图1各响应变量对应的响应曲面Fig.1Responsesurfacecorrespondingtoeachresponsevariable图2各设计目标的历史迭代图Fig.2HistoricaliterationdiagramofeachdesignobjectiveDaRDaa图3和的2D散点图DaRDaaFig.32DscatterofandDFR1DFa1DFa2DFR2图4，和（用深浅表示），（用直径表示）的4D气泡图DFR2DFR1DFa1DFa2Fig.44Dbubblechartfor(indiameter),for,and(incolor)第42卷张森森，等：低噪声机械传动装置多目标优化设计方法·61·
阶段，根据实际条件，间隙参数应尽量在A，B，C三个设计空间内选择。4结果验证为了验证优化结果，在区域A，B，C内任选一个最优设计点，将其响应曲面拟合的响应值与有限元模型的仿真值相比进行误差分析，以验证优化精度。将优化点动力学模型的响应仿真值与原始点的响应仿真值进行对比以验证优化效果。由表1～表5可知，优化点响应曲面的拟合值与仿真模型的真实值的相对误差在5%以内，优化结果可靠。与原始设计点相比，优化点的各个响应值均有不图1各响应变量对应的响应曲面Fig.1Responsesurfacecorrespondingtoeachresponsevariable图2各设计目标的历史迭代图Fig.2HistoricaliterationdiagramofeachdesignobjectiveDaRDaa图3和的2D散点图DaRDaaFig.32DscatterofandDFR1DFa1DFa2DFR2图4，和（用深浅表示），（用直径表示）的4D气泡图DFR2DFR1DFa1DFa2Fig.44Dbubblechartfor(indiameter),for,and(incolor)第42卷张森森，等：低噪声机械传动装置多目标优化设计方法·61·
本文编号：2898323
【文章来源】：舰船科学技术. 2020年13期 第59-62页 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
各响应变量对应的响应曲面Fig.1Responsesurfacecorrespondingtoeachresponsevariable
阶段，根据实际条件，间隙参数应尽量在A，B，C三个设计空间内选择。4结果验证为了验证优化结果，在区域A，B，C内任选一个最优设计点，将其响应曲面拟合的响应值与有限元模型的仿真值相比进行误差分析，以验证优化精度。将优化点动力学模型的响应仿真值与原始点的响应仿真值进行对比以验证优化效果。由表1～表5可知，优化点响应曲面的拟合值与仿真模型的真实值的相对误差在5%以内，优化结果可靠。与原始设计点相比，优化点的各个响应值均有不图1各响应变量对应的响应曲面Fig.1Responsesurfacecorrespondingtoeachresponsevariable图2各设计目标的历史迭代图Fig.2HistoricaliterationdiagramofeachdesignobjectiveDaRDaa图3和的2D散点图DaRDaaFig.32DscatterofandDFR1DFa1DFa2DFR2图4，和（用深浅表示），（用直径表示）的4D气泡图DFR2DFR1DFa1DFa2Fig.44Dbubblechartfor(indiameter),for,and(incolor)第42卷张森森，等：低噪声机械传动装置多目标优化设计方法·61·
阶段，根据实际条件，间隙参数应尽量在A，B，C三个设计空间内选择。4结果验证为了验证优化结果，在区域A，B，C内任选一个最优设计点，将其响应曲面拟合的响应值与有限元模型的仿真值相比进行误差分析，以验证优化精度。将优化点动力学模型的响应仿真值与原始点的响应仿真值进行对比以验证优化效果。由表1～表5可知，优化点响应曲面的拟合值与仿真模型的真实值的相对误差在5%以内，优化结果可靠。与原始设计点相比，优化点的各个响应值均有不图1各响应变量对应的响应曲面Fig.1Responsesurfacecorrespondingtoeachresponsevariable图2各设计目标的历史迭代图Fig.2HistoricaliterationdiagramofeachdesignobjectiveDaRDaa图3和的2D散点图DaRDaaFig.32DscatterofandDFR1DFa1DFa2DFR2图4，和（用深浅表示），（用直径表示）的4D气泡图DFR2DFR1DFa1DFa2Fig.44Dbubblechartfor(indiameter),for,and(incolor)第42卷张森森，等：低噪声机械传动装置多目标优化设计方法·61·
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