电动机—弹性连杆机构系统动态性能优化研究

发布时间：2021-03-09 01:02

　　有关机构的优化设计前人已做过许多，如以机构重量、刚度、阻尼等为目标函数，并且所涉及的设计变量和约束条件也有所不同。然而，弹性连杆机构的非线性振动特性研究表明，机构的动态响应特性十分复杂，并且在一定条件下会产生超谐共振、亚谐共振、多重共振、组合共振等非线性振动行为，这些共振就会对以机构动态性能为目标的优化设计产生重要影响，而使优化设计工作常常只能得到一个局部最优值，甚至只是一个比初始设计略微好些的设计点。本文试图通过改进算法研究寻找机构系统的全局最优解的方法。当系统发生共振的时候，系统的动态响应往往会比其它条件下的响应大，在响应函数中即表现为在该点处是极值。本文改进了优化算法，强化其局部寻优能力，使其能够搜索到各个极值，然后判断是否在该条件下发生了共振及所发生共振的类型。本文以电动机—弹性连杆机构系统为研究对象，对其动态性能做了优化研究，主要有下述工作： 首先，为优化系统的动态响应，本文将混沌优化算法与粒子群优化算法结合，发挥混沌优化随机性、遍历性、规律性以及对初值敏感的特性快速地对设计空间进行初步的探索，再利用粒子群算法简单、有效的特点在由前一步得到的最优解附近的邻域内进行更细致... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 相关领域国内外发展状况
        1.2.1 弹性连杆机构动力学研究及优化
        1.2.2 含复合材料构件的机构系统动力学研究及优化
        1.2.3 优化方法的发展
    1.3 本文的研究内容和主要成果
第二章 相关算法介绍及算法改进
    2.1 相关算法介绍
        2.1.1 粒子群优化算法
        2.1.2 混沌优化算法
    2.2 优化算法的改进
        2.2.1 算法原理
        2.2.2 参数设置
        2.2.3 算法流程
        2.2.4 优化测试函数结果分析
    2.3 本章小结
第三章 三种不同构件的机构系统的优化
    3.1 金属构件的电动机—弹性连杆机构系统的优化
        3.2.1 电动机-弹性连杆机构系统的模型
        3.2.2 设计变量的选取及约束条件的确定
        3.2.3 电动机-弹性连杆机构系统的优化实例
    3.3 电动机—叠层复合材料构件的机构系统的优化
        3.3.1 优化模型
        3.3.2 优化实例
    3.4 三维编织复合材料构件的电动机—弹性连杆机构系统的优化
        3.4.1 优化模型
        3.4.2 优化实例
    3.5 本章小结
第四章 机构系统共振区间的搜索
    4.1 引言
    4.2 能实现局部极值搜索的改进粒子群算法
    4.3 实例计算
    4.4 本章小结
第五章 优化设计的实验研究
    5.1 实验设备组成
    5.2 实验中机构系统的参数
    5.3 实验原理及过程
    5.4 实验结果及分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文情况



本文编号：3071972