平面六杆机构间歇函数综合理论与方法研究

发布时间：2020-09-24 22:26

　　 本文提出了一种实现平面六杆机构间歇函数综合的简化优化方法，将多维优化转化为四维优化；从工程实际出发，运用连杆机构运动几何学、数学规划和计算机数值计算和图形显示技术等学科的理论成果，对平面六杆机构间歇函数综合进行了深入系统的研究，建立了平面六杆机构间歇函数综合的理论和方法，并给出了相应的算例。 本文降维优化综合平面六杆机构的方法，利用成熟的四杆机构理论，通过预先选定基础四杆机构的全部尺寸，将平面六杆机构的综合简化为二杆组的综合。 本文提出的平面六杆机构间歇函数综合优化模型将机构优化分解为两个相对独立的优化子问题：一是对四杆导向机构的优化，其实质是运动刚体连杆平面上点的特征性评价问题，优化模型是以最大误差为最小作为优化目标的约束不可微的优化问题，本文采用鞍点规划和极大熵方法，将其转化为单目标可微优化模型；二是在设计空间内，根据给定的间歇函数关系寻求固定刚体上的最优点，其数学模型是非线性、不可微的约束极小优化问题，本文采用遗传算法和BFGS局部搜索法相结合来求解。对于误差评定，本文利用加权理论，对要求综合的平面六杆机构提出了在保证间歇部分精度要求的条件下，使非间歇部分误差尽可能小的评价思想。 初始值问题是长期困扰机构优化综合的一个难题，初始值的好坏决定着优化过程的计算速度最优值的好坏。本文随机确定初始搜索范围，并结合遗传算法的随机搜索特点来构造好的初始值。 作者最后编制了优化综合软件，构造了多个典型的综合实例，验证了本文综合理论和方法的正确性和有效性。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2002
【中图分类】：TH112
【部分图文】：

优优化值值6.7000300003.61113.32222.8666表5.2中，l。，l。，l。，l月。分别为个杆长对11的比值。图5.2为优化产生的函数曲线与预期函数的比较图，图中结果显示优化产生函数关系曲线与预期函数符合的比较好。:::套婀出毕毕图5.2给定函数关系的机构综合5.2.2二次间歇函数的实现利用连杆曲线上具有两段近似圆弧(且两段近似圆弧的曲率半径相近)

优优化值值1.7555一66.5553.26661.73333.2999表5.4中，l。，15，l。，l，。分别为个杆长对l，的比值。图5.3为优化产生的函数曲线与预期函数的比较图，图中结果显示优化产生函数关系曲线与预期函数符合的非常好。图5.3给定函数关系的机构综合5.3本章小结对于函数综合与运动仿真软件，介绍了它的开发语言及内部实现过程

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本文编号：2826361