《表3 变量参数表:振动式分选机的设计与响应面优化》
多目标优化问题可以得到多组解集,遗传算法在多组解集中继续寻优使得全局最优。为获得全局最优解,采用具有拥挤距离排序和精英保留机制的NSGA-Ⅱ遗传算法。MATLAB编程参数设置为:初始种群数量1000,每次迭代的样本数量1000,最大迭代次数200,交叉概率为0.7,变异概率为0.2。迭代计算后得到寻优值,如表3、表4所示。为验证方法可行性,将优化后的结构尺寸进行有限元分析,计算结果符合约束条件,相对误差较小,可以实现很高的预测精度,极大降低了计算量。通过有限元计算对比证明响应面计算值的准确性后,获得振动式分选机最终设计变量为:x1=4,x2=9.6,x3=17.7,x4=5,x5=11.6。此时质量为145.65kg,降低了5.9%,实现了轻量化设计;最大等效应力为76.78MPa,降低了46.9%,远小于许用应力157MPa;第三阶固有频率为29.987Hz,提高了30.1%,足够远离工作频率16Hz。
图表编号 | XD00134654600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.02.08 |
作者 | 金磊、杨金堂 |
绘制单位 | 冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学)、机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学)、冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学)、机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学) |
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