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基于控制系统优化的ITSE目标函数的研究 被引量：7
1
作者 周国鹏 柳学坤 何晋元 《微计算机信息》 北大核心 2006年第08S期46-47,60,共3页
控制系统的参数优化问题的目的是使目标函数能比较确切地反映系统的特性,而且又能使计算简单。利用MATLAB的优化控制工具箱,选取基于“ITSE”(integraloftimeweightedsquarederrors)准则的目标函数,从仿真实验可以看出“ITSE”准则确实... 控制系统的参数优化问题的目的是使目标函数能比较确切地反映系统的特性,而且又能使计算简单。利用MATLAB的优化控制工具箱,选取基于“ITSE”(integraloftimeweightedsquarederrors)准则的目标函数,从仿真实验可以看出“ITSE”准则确实存在局限性。最后基于最优控制理论提出一种适用于控制系统参数寻优的新的目标函数,并结合仿真结果说明了所给出的新的目标函数使得控制系统的时域性能指标(超调量和调节时间)都得到很大的改善。 展开更多
关键词 itse 目标函数 参数优化
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基于FCLPSO的水量水质模型参数反演方法研究
2
作者 朱沈涛 杨帆 +3 位作者 柳杨 范子武 乌景秀 李子祥 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期54-66,共13页
【目的】复杂河网水量水质模型中参数多、维数高,模型参数反演难度大,优化目标函数选取、单参数和多参数不同反演方式等对参数反演精度影响需开展深入分析。【方法】提出基于快速综合粒子群优化算法(Fast Comprehensive Learning Partic... 【目的】复杂河网水量水质模型中参数多、维数高,模型参数反演难度大,优化目标函数选取、单参数和多参数不同反演方式等对参数反演精度影响需开展深入分析。【方法】提出基于快速综合粒子群优化算法(Fast Comprehensive Learning Particle Swarm Optimization,FCLPSO)的水量水质模型参数反演方法,设计参数反演数值试验,采用LH-OAT全局敏感性分析方法对7种模型性能评价指标进行目标函数优选,并分析模型单参数和多参数反演结果并分析不同反演方式的差异性。【结果】结果显示:NSE∗作为目标函数敏感度最高;不同类型参数均具有较高精度,单参数反演平均相对误差(MRE)为5.2%、变差系数(CV)为7.2%,多参数反演结果MRE为13.5%、CV为14%;多参数反演中水动力指标反演结果优于水质指标反演结果,多参数“分层反演”方式优于“同时反演”方式。【结论】结果表明:该模型参数反演方法具有较高的精度,有助于提升复杂河网水量水质模型参数估计时效性与准确性,为复杂河网数值模拟精度的提升提供了技术支撑。 展开更多
关键词 水量水质模型 参数反演 快速综合粒子群优化算法 目标函数 敏感性分析
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基于多策略改进粒子群算法的新能源汽车驱动轴承优化研究 被引量：2
3
作者 胡瑞 曹竞辉 《时代汽车》 2025年第11期123-125,共3页
新能源汽车驱动轴承需在高速、频繁启停等复杂工况下兼顾高承载、低摩擦与长寿命要求。为提升轴承综合性能,研究提出一种多策略改进粒子群算法,通过动态速度控制、惩罚函数处理约束及层次分析法确定权重,实现轴承结构参数优化。结果表明... 新能源汽车驱动轴承需在高速、频繁启停等复杂工况下兼顾高承载、低摩擦与长寿命要求。为提升轴承综合性能,研究提出一种多策略改进粒子群算法,通过动态速度控制、惩罚函数处理约束及层次分析法确定权重,实现轴承结构参数优化。结果表明,改进算法的超体积指标达0.7209,收敛性优于同类算法;优化后轴承最高温度降低17.77%,接触应力和变形分别减少30.83%和26.41%。该算法求解出的参数能有效提升轴承疲劳寿命并降低摩擦生热。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 参数优化 惩罚函数 多目标优化 新能源汽车
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行星轮齿形凹模挤压成形参数响应面法优化
4
作者 陈志浩 翟亚飞 《机械管理开发》 2025年第2期139-140,143,共3页
研究在行星轮直齿轮齿形凹模挤压处理时出现齿顶塌角,通过构建数学模型优化了响应面结构,达到优化端面加工余量以及获得更优成形载荷效果。研究结果表明:当变量x_(1)逐渐增大时,端面外凸量h的响应值相应减少;当变量x_(2)逐渐增大时,端... 研究在行星轮直齿轮齿形凹模挤压处理时出现齿顶塌角,通过构建数学模型优化了响应面结构,达到优化端面加工余量以及获得更优成形载荷效果。研究结果表明:当变量x_(1)逐渐增大时,端面外凸量h的响应值相应减少;当变量x_(2)逐渐增大时,端面外凸量h的响应值相应增大。并利用实验方案对以上优化结果开展了验证,结果为齿轮挤压生产提供一定生产指导意义。工艺参数采用响应面法优化的效果可通过实测值与响应面预测结果对比可知,最终验证其具有合理性。 展开更多
关键词 响应面法 齿形挤压 参数优化 目标响应函数
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基于BP神经网络的围岩支护结构参数优化研究
5
作者 龚祺曼 胡晓 《河南科技》 2025年第14期73-76,共4页
【目的】围岩本身自稳定性差,在多种外界因素作用下所形成的变截面错台位置易发生应力集中,导致围岩支护位移及应力大幅度增加,为此提出了一种基于BP神经网络的围岩支护结构参数优化方法。【方法】利用围岩支护结构模型识别围岩支护结... 【目的】围岩本身自稳定性差,在多种外界因素作用下所形成的变截面错台位置易发生应力集中,导致围岩支护位移及应力大幅度增加,为此提出了一种基于BP神经网络的围岩支护结构参数优化方法。【方法】利用围岩支护结构模型识别围岩支护结构力学响应,根据围岩参数建立输入特征集,并利用BP神经网络预测支护结构参数,然后利用预测得到的支护结构参数优化目标函数,实现支护结构性能的提升。【结果】结果表明,该设计方法将位移的数值成功地控制在了1.6~3.0 mm这一更加紧凑的范围之内。同时,结构应力的变化得到了有效调控,其波动范围被严格维持在1.7 MPa以内,该方法能够降低围岩支护位移和应力。【结论】通过对支护结构的参数进行精细设计和优化,可以确保支护结构在承受围岩压力、变形等方面具有更高的承载能力和稳定性,这不仅有助于减少支护结构的破坏和失效,还能提高隧道或巷道等地下工程的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 BP神经网络 围岩支护 结构参数优化 目标函数
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基于改进蝴蝶优化算法的土壤水动力参数反演
6
作者 刘学 梁素钰 +1 位作者 祝彦杰 王怀宇 《湖北农业科学》 2025年第5期63-69,79,共8页
针对如何选择有效方法获取用来反映土壤中水分运动过程的参数,提出基于改进蝴蝶优化算法(IBOA)的水动力参数反演模型。在阐述土壤水分运动方程的基础上,首先利用蝴蝶优化算法(BOA)通过全局搜索和局部搜索相结合的方式来寻找最优解,并通... 针对如何选择有效方法获取用来反映土壤中水分运动过程的参数,提出基于改进蝴蝶优化算法(IBOA)的水动力参数反演模型。在阐述土壤水分运动方程的基础上,首先利用蝴蝶优化算法(BOA)通过全局搜索和局部搜索相结合的方式来寻找最优解,并通过随机游走算法对BOA中的切换概率进行取值,从而对算法易陷入局部最优的情况进行改进;其次将改进后的算法应用在HYDRUS-1D软件模拟非饱和土壤水分在初始含水量均匀分布条件下的数据中,最后选择合适的目标函数,利用改进蝴蝶优化算法进行反演。结果表明,改进蝴蝶优化算法的参数反演值的平均相对误差为0.22%~3.60%,能够较好地反演土壤水动力参数。改进蝴蝶优化算法能有效提高估计参数的准确率,获得更高质量的全局最优解。 展开更多
关键词 蝴蝶优化算法 随机游走算法 土壤水动力参数 目标函数
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椭圆形轨道负刚度装置的参数优化及减震性能研究
7
作者 黄潇 曹伟 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2025年第9期92-95,141,共5页
设计了一种椭圆形轨道负刚度装置,该装置由椭圆形轨道、滑轮、预压弹簧和两侧固定座等部件组成。首先,推导了椭圆形轨道负刚度装置的力-位移关系。然后,将该装置设置于隔震结构的隔震层,建立了地震作用下隔震结构的运动方程,确立了以结... 设计了一种椭圆形轨道负刚度装置,该装置由椭圆形轨道、滑轮、预压弹簧和两侧固定座等部件组成。首先,推导了椭圆形轨道负刚度装置的力-位移关系。然后,将该装置设置于隔震结构的隔震层,建立了地震作用下隔震结构的运动方程,确立了以结构动力响应为优化目标的目标函数,运用控制变量法进行分步优化,再通过全局对比分析,筛选出综合性能最优的参数组合。最后,将优化结果运用到隔震结构中。结果表明,通过对椭圆形轨道负刚度装置的参数优化,实现了装置的效果最大化,该装置对隔震结构的绝对加速度和位移响应均能实现有效控制,显著提升了隔震结构的抗震性能。 展开更多
关键词 隔震结构 椭圆形轨道负刚度装置 目标函数 参数优化 地震响应
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改进鲸鱼算法的超临界CO_(2)萃取参数整定
8
作者 曹梦龙 刘铎 朱兆森 《电子科技》 2024年第12期73-78,共6页
针对超临界CO_(2)萃取过程中不同控制系统对稳定性、准确性和快速性具有不同要求,文中提出一种改进鲸鱼优化算法目标函数,用于超临界CO_(2)萃取参数整定。根据被控系统的控制目标采用层次分析法确定绝对值积分鉴定、超调量、余差和调节... 针对超临界CO_(2)萃取过程中不同控制系统对稳定性、准确性和快速性具有不同要求,文中提出一种改进鲸鱼优化算法目标函数,用于超临界CO_(2)萃取参数整定。根据被控系统的控制目标采用层次分析法确定绝对值积分鉴定、超调量、余差和调节时间的权重关系,通过三折线法对控制系统性能指标进行归一化,构建鲸鱼优化算法的目标函数。以超临界CO_(2)萃取过程的压力和温度为被控对象,采用改进鲸鱼优化算法目标函数与传统鲸鱼优化算法目标函数进行参数整定。仿真结果表明,改进的鲸鱼优化算法目标函数在超临界CO_(2)萃取压力控制系统中能保证压力无超调,在超临界CO_(2)萃取温度控制系统中调节时间减少了30.17 s,实现了超临界CO_(2)萃取过程中控制参数的整定优化。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 层次分析法 目标函数 超临界CO_(2)萃取 参数整定 阶跃响应 时滞 三折线法
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不同目标函数对径流模拟结果的影响分析 被引量：2
9
作者 刘一卓 陈璐 +2 位作者 郭鹤翔 甘晓雪 解涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期40-46,共7页
水文模型是洪水模拟的重要工具,大部分模型包含一定数量的参数,因此,参数率定是提高水文模型径流模拟精度、保证模型结果准确性关键之一,而目标函数作为参数率定过程的寻优标准,目前缺乏详尽分类体系为目标函数的选取提供明确选择依据... 水文模型是洪水模拟的重要工具,大部分模型包含一定数量的参数,因此,参数率定是提高水文模型径流模拟精度、保证模型结果准确性关键之一,而目标函数作为参数率定过程的寻优标准,目前缺乏详尽分类体系为目标函数的选取提供明确选择依据。为探明不同类型目标函数对水文模型参数率定结果和径流模拟精度的影响,综合考虑纳什效率系数、Kling-Gupta系数、洪量相对误差等多种不同类型目标,构建一种包含高流量目标、低流量目标、洪量目标、洪水过程目标及加权目标的目标函数分类体系,结合当前水文预报情报规范的要求,为目标函数选择提供一定标准;进一步,建立新安江水文模型,引入SCE-UA、NSGA-Ⅱ优化算法,为不同算法设置多种目标函数选择方案,以汉江流域牧马河为例进行径流模拟,分析不同目标函数方案和优化算法对径流模拟精度的影响。结果表明:采用单一目标函数,可提高该目标函数所体现水文要素的模拟精度;选取合适的目标函数是提升径流模拟精度的关键,在现有规范的要求下,选取洪水过程目标和高流量目标是保证水文模型精度的最佳选择;Kling-Gupta系数与纳什效率系数相比,其在洪量模拟精度上表现更佳,是洪水过程目标的更优选择;加权单目标与多目标方法的模拟结果在高流量部分存在差异。 展开更多
关键词 参数率定 目标函数 单目标优化 多目标优化
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基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化 被引量：5
10
作者 王萌 刘峰 +1 位作者 田震 杨松源 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期62-69,共8页
为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能,本文基于多学科设计优化思想,进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解,确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数,明确了设计变量间的耦合关系,设计了耐压柱壳参数化分析流程,进行了设计变量灵敏度... 为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能,本文基于多学科设计优化思想,进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解,确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数,明确了设计变量间的耦合关系,设计了耐压柱壳参数化分析流程,进行了设计变量灵敏度分析。在利用响应面模型建立了具有较高拟合精度耐压柱壳近似模型的基础上,以质量排水量比和极限载荷为目标函数,建立了基于协同优化方法的耐压柱壳多学科多目标优化模型,在确定了系统层和学科层的优化求解方法基础上,设计了基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化框架,进行了优化的求解工作,得到了优化方案。与初始方案的对比表明:所得到的Pareto解集中,部分方案在2个目标函数上均得到了优化,验证了优化框架的有效性。 展开更多
关键词 耐压柱壳 设计参数 耦合关系 参数化分析流程 近似模型 目标函数 协同优化方法 多学科多目标优化 优化框架
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基于改进灰狼算法的润叶机控制参数优化 被引量：1
11
作者 张利萍 李英娜 +3 位作者 杨苡 董俊敏 罗丹萍 许晓平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2024年第6期793-803,共11页
针对仅靠人工经验调节润叶机相关控制参数难以准确适应外界因素和来料特性波动的问题,提出了一种烟叶质量预测和工艺参数自适应优化的方法。首先,通过系统的分析工艺流程,归纳关键控制参数和影响其调控的主要因素;其次,采用贝叶斯优化... 针对仅靠人工经验调节润叶机相关控制参数难以准确适应外界因素和来料特性波动的问题,提出了一种烟叶质量预测和工艺参数自适应优化的方法。首先,通过系统的分析工艺流程,归纳关键控制参数和影响其调控的主要因素;其次,采用贝叶斯优化极度梯度提升树算法拟合工艺参数与出口烟叶含水率和温度的关系;最后,以标准的出口烟叶质量作为优化目标获取全局最优解。为了稳定润后烟叶质量和润叶机运行状态,本文基于灰狼算法进行了改进,提出了有界稳定惩罚灰狼算法。该算法融入了自适应惩罚函数和稳定性优化,加快算法收敛速度的同时降低了控制参数的波动。实验结果表明,与人工调节相比,所提方法使出口烟叶的含水率和温度波动范围值分别降低了42.5%和29.9%,并且优化参数后润叶机运行更平稳。 展开更多
关键词 参数优化 目标函数 极度梯度提升树 灰狼算法 润叶机
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工业园区大气污染物排放总量核算模型优化算法反演性能对比 被引量：3
12
作者 赵瀚森 刘峰均 +4 位作者 张夏夏 吴柏莹 沈怡秀 高逸飞 陈高 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1232-1238,共7页
基于工业园区污染物排放总量核算模型,以东南沿海某重点石化产业基地VOCs的排放总量核算为例,对比研究了Nelder-Mead单纯形法(NM)、双模退火优化算法(DA)、粒子群优化算法(PSO)3种优化算法和通过偏差平方和(目标函数1)、对数变换(目标函... 基于工业园区污染物排放总量核算模型,以东南沿海某重点石化产业基地VOCs的排放总量核算为例,对比研究了Nelder-Mead单纯形法(NM)、双模退火优化算法(DA)、粒子群优化算法(PSO)3种优化算法和通过偏差平方和(目标函数1)、对数变换(目标函数2)、双曲余弦变换(目标函数3)构建的3种优化目标函数在不同随机误差强度和失效站点数量下的反演性能。结果表明:PSO算法的反演性能与粒子数量有关,但整体表现不适用于当前条件下的反演优化,NM和DA优化算法具有较好的反演准确性(MARE<30%),但NM优化算法的反演计算效率约为DA优化算法的11~20倍,NM优化算法反演性能最好;3种优化目标函数均适用于当前条件下的反演优化(MARE<30%),其中目标函数1和目标函数3在随机误差强度、失效站点数量较小的情况下反演性能更好,而目标函数2在随机误差强度、失效站点数量相对较大的情况下反演性能更好。 展开更多
关键词 工业园区 污染排放总量核算 优化算法 优化目标函数 源参数反演
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基于粒子群算法的高炉炼铁工序优化技术 被引量：1
13
作者 辛博 《山西冶金》 CAS 2024年第1期93-95,126,共4页
为实现对高炉炼铁工序的优化,提高产出生铁的合格率,提出了基于粒子群算法的高炉炼铁工序优化方法。将高炉炼铁生产单位的经济性需求作为函数构建目标,构建基于冶炼时间层面、成本层面的优化目标函数。引进粒子群算法,通过设计初始化迭... 为实现对高炉炼铁工序的优化,提高产出生铁的合格率,提出了基于粒子群算法的高炉炼铁工序优化方法。将高炉炼铁生产单位的经济性需求作为函数构建目标,构建基于冶炼时间层面、成本层面的优化目标函数。引进粒子群算法,通过设计初始化迭代粒子,进行高炉炼铁过程中不同环节或不同工序工艺参数的优化,实现对最优加工生产参数的设计。基于多目标角度,进行目标函数最优解之间的协调化处理,完成基于多目标的工序优化设计。以某地区大型高炉炼铁生产企业为例,进行对比实验。实验结果证明,相比传统方法,在实际中应用优化方法,不仅可以提高炼铁过程中的高炉利用系数,还可以提高生铁合格率。 展开更多
关键词 粒子群算法 工艺参数 目标函数 优化技术 工序 高炉炼铁
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基于改进遗传算法的切削加工参数优化方法 被引量：2
14
作者 宋守斌 《模具技术》 2024年第3期70-76,共7页
针对金属切削参数优化问题,提出一种基于改进遗传算法的多目标优化方法。考虑不同加工阶段的要求,构建了基于最大材料去除率和最小表面粗糙度的目标函数,然后利用改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对目标函数进行求解。仿真结果表明... 针对金属切削参数优化问题,提出一种基于改进遗传算法的多目标优化方法。考虑不同加工阶段的要求,构建了基于最大材料去除率和最小表面粗糙度的目标函数,然后利用改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对目标函数进行求解。仿真结果表明:在粗加工中,当主轴转速为6 904.3 r/min、进给量为2 670.4 mm/min、铣削深度为4.0 mm和铣削宽度为17.8 mm时,得到的航空Al7050合金材料的去除率最优;在精加工中,当主轴转速为7 344.6 r/min、进给量为2 815.6 mm/min、铣削深度为1.0 mm和铣削宽度为4.0 mm时,获得的材料表面粗糙度结果最优。使用优化后的最佳参数组合的模拟结果与实际铣削测试结果相差较小,粗加工时实测表面粗糙度与优选值的误差仅为5.92%,精加工时实测表面粗糙度与优选值误差仅为3.12%,表明经过求解得到的最佳参数可在实际生产加工中运用,能对金属切削加工给予一定指导。 展开更多
关键词 金属切削 参数优化 目标函数 约束条件 非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)
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在线优化参数的无模型PID预测函数控制
15
作者 侯小秋 《黄河科技学院学报》 2024年第11期9-14,共6页
针对复杂非线性系统难以建模的控制问题,采用具有辅助变量紧格式动态线性化泛模型的无模型自适应控制方案,结合PID预测函数控制,并对目标函数进行改进,提出广义目标函数,给出无模型PID预测函数控制,采用直接极小化指标函数自适应优化算... 针对复杂非线性系统难以建模的控制问题,采用具有辅助变量紧格式动态线性化泛模型的无模型自适应控制方案,结合PID预测函数控制,并对目标函数进行改进,提出广义目标函数,给出无模型PID预测函数控制,采用直接极小化指标函数自适应优化算法对PID控制参数寻优,给出PID控制参数的在线优化算法。仿真研究表明算法的控制响应优良。 展开更多
关键词 PID预测函数控制 无模型自适应控制 泛模型 直接极小化指标函数自适应优化算法 广义目标函数 在线优化
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切削稳定性约束下的铣削参数优化技术研究 被引量：22
16
作者 胡瑞飞 殷鸣 +2 位作者 刘雁 苏真伟 殷国富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期190-198,共9页
目前切削稳定性研究主要集中在不同加工方法及加工条件下的稳定性研究,以无颤振极限切深作为切削参数优化的推荐值,缺少对稳定性与优化模型的深度融合分析。针对这一问题,以材料切除率和刀具寿命构建优化目标函数,提出一种切削稳定性约... 目前切削稳定性研究主要集中在不同加工方法及加工条件下的稳定性研究,以无颤振极限切深作为切削参数优化的推荐值,缺少对稳定性与优化模型的深度融合分析。针对这一问题,以材料切除率和刀具寿命构建优化目标函数,提出一种切削稳定性约束下的铣削参数优化模型。通过对铣削稳定性零阶解析算法的分析,论述了切削稳定区域的确定受切削力学模型、刀尖频率响应、及切削参数共同影响关系。在设定机床、工件和刀具的条件下,通过对稳定性叶瓣图形态随切削参数变化规律的研究,得出了极限切深不等效于最大材料去除率;以动态变化的稳定域及机床能效为约束边界,采用变化趋势相反的材料去除率和刀具寿命构建优化目标函数,通过遗传算法获取全局最优解。针对多目标优化中,各分目标权重难以量化设置的问题,提出以材料去除率期望值和刀具寿命期望值作为优化模型设置参数,实现优化参数的量化调节和优化方向的有效控制。在VMC850机床上进行了试验并采用遗传算法对多组参数设定状态进行优化,结果表明切削参数优化结果满足稳定性约束要求,且其优化方向可量化调节。 展开更多
关键词 切削稳定性 切削参数优化 目标函数 遗传算法
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基于舒适性和轮胎动载的车辆悬架参数优化 被引量：49
17
作者 吕彭民 和丽梅 尤晋闽 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期112-117,共6页
为了改善汽车行驶的舒适性并减小轮胎对路面的动载,以某载货汽车为研究对象,建立了多目标优化模型,并采用统一目标函数法对车辆悬架参数进行优化。优化结果表明:优化后悬架刚度减小而阻尼增大,且前悬架参数变化较小,后悬架参数变化较大... 为了改善汽车行驶的舒适性并减小轮胎对路面的动载,以某载货汽车为研究对象,建立了多目标优化模型,并采用统一目标函数法对车辆悬架参数进行优化。优化结果表明:优化后悬架刚度减小而阻尼增大,且前悬架参数变化较小,后悬架参数变化较大;相比于优化前,车身垂直方向加速度均方根值减小了20%,前轮动载均方根值减小了40%,后轮变化更显著,减小了49%;采用多目标优化设计方法不仅可提高车辆自身的舒适性,而且可减小轮胎对路面的动载。 展开更多
关键词 汽车工程 车辆悬架 统一目标函数法 参数优化 舒适性 轮胎动载
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基于多目标优化的工业机器人位置与姿态精度提升方法 被引量：12
18
作者 乔贵方 蒋欣怡 +3 位作者 高春晖 刘娣 宋爱国 宋光明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期217-224,共8页
高端制造领域对工业机器人的精度性能要求越来越高。为提升工业机器人末端的位姿精度性能,本文首先构建了基于改进DH(M-DH)的全位姿运动学误差模型,该模型能较好地描述工业机器人的误差特性。其次,本文分别构建了位置和姿态的误差适应... 高端制造领域对工业机器人的精度性能要求越来越高。为提升工业机器人末端的位姿精度性能,本文首先构建了基于改进DH(M-DH)的全位姿运动学误差模型,该模型能较好地描述工业机器人的误差特性。其次,本文分别构建了位置和姿态的误差适应度函数,并结合多目标粒子群优化(MOPSO)算法实现运动学参数的精确辨识,解决了位置误差和姿态误差的量纲不同和量级相差较大的问题。最后通过实验验证了基于MOPSO算法的有效性。实验结果表明Staubli TX60工业机器人的平均位置误差和平均姿态误差分别降低了81.04%和66.64%,并且与最小二乘(LM)算法、天牛须搜索群优化(BSO)算法以及粒子群优化(PSO)算法等单目标优化算法相比,本文的MOPSO优化算法在运动学参数辨识的泛化能力和在最大位姿误差的优化效果均最好。 展开更多
关键词 多目标优化 工业机器人 参数辨识 精度提升 适应度函数
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基于遗传算法的机液传动系统参数匹配研究 被引量：13
19
作者 朱镇 蔡英凤 +2 位作者 陈龙 夏长高 施德华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期74-80,共7页
本文中对一款机液复合传动变速器进行运动学、动力学和能量管理分析,确定装配方案和基本参数。采用基于Pareto最优原理的多目标遗传算法研究传动系统的参数匹配问题,包括选择优化目标、确定设计变量和约束条件等。建立基于modeFRONTIER... 本文中对一款机液复合传动变速器进行运动学、动力学和能量管理分析,确定装配方案和基本参数。采用基于Pareto最优原理的多目标遗传算法研究传动系统的参数匹配问题,包括选择优化目标、确定设计变量和约束条件等。建立基于modeFRONTIER的传动系统多目标优化模型,分别以爬坡度和燃油消耗率为动力性和经济性的目标函数,采用多目标遗传算法,结合实验设计,对模型进行全局搜索寻优。结果表明:爬坡度平均值为27.26°,95%置信区间为[26.36°,28.16°],Pareto最优解为27.93°;燃油消耗率平均值为208.88 g/(kW·h),95%置信区间为[208.62,209.13]g/(kW·h),Pareto最优解为206.76 g/(kW·h)。随着优化迭代步数的增加,爬坡度和燃油消耗率两个目标值都将在一个小范围内收敛,且设计变量的Pareto最优解很好地满足传动系统的匹配要求。 展开更多
关键词 机液复合传动 能量管理 Pareto最优原理 参数匹配 目标函数
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切削用量优化模型的建立及应用 被引量：9
20
作者 任小平 刘战强 +3 位作者 万熠 郝传海 叶洪涛 庞继有 《工具技术》 2010年第5期39-42,共4页
通过建立满足特定约束条件的单件生产成本和生产率目标函数,构建切削用量优化数学模型,从生产管理角度分析工人劳动强度和机床单位时间消耗对优化变量的影响,给出相应实例。对企业生产管理有一定的指导作用。
关键词 切削用量 优化 目标函数 生产管理
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