逃逸离散差分进化算法在齿轮传动优化中的应用

发布时间：2017-07-31 19:02

  本文关键词：逃逸离散差分进化算法在齿轮传动优化中的应用

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【摘要】：根据决策变量映射关系,将齿轮传动设计中的离散约束优化问题转化为约束非负整数规划问题(Constrained non-negative integer programming problems,CNIPPs),并应用离散差分进化(Discrete differential evolution,DDE)算法求解该问题。引入定量评价种群多样性的平均基因距离指标,并据此提出一种采用反向学习算子生成新个体的自适应逃逸策略,以克服基本DDE算法求解离散问题易陷入局部最优区域的缺点。将逃逸策略融入DDE算法,并结合可行性规则约束处理技术,形成求解CNIPPs的逃逸离散差分进化(Escape DDE,EDDE)算法。应用EDDE算法求解齿轮传动优化设计实例,并提出用于比较多种算法优化性能的相对综合性能指标。通过测试与分析可知,新算法具有良好稳健性和可靠性,且综合指标优于对比算法。优化结果明显好于已有文献的最优解,齿轮质量下降了27%。
【作者单位】： 重庆工程职业技术学院机械工程学院;重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室;四川理工学院人工智能四川省重点实验室;泸州职业技术学院机械工程系;
【关键词】： 差分进化算法 离散变量 自适应逃逸算子 约束优化设计 齿轮传动
【基金】：重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJ1403201) 人工智能四川省重点实验室开放基金资助项目(2013RYJ02)
【分类号】：TP18;TH132.41
【正文快照】： 0 引言 齿轮的齿数为整数变量,模数为非等间隔离散变量,而齿宽、齿轮轴直径等参数形式上是连续变量,但由于工程实践需要,最终设计结果仍为离散变量。因此,齿轮传动优化设计问题为一类典型离散约束优化问题(Constrained discrete optimization problems,CDOPs)[1]141-151[2]11

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本文编号：600622