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基于改进NSGA-Ⅱ算法的RV减速器参数多目标优化研究 被引量:1
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作者 杨昊霖 王茹芸 +2 位作者 罗利敏 贡林欢 楼应侯 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第4期651-658,共8页
旋转矢量(RV)减速器是工业机器人核心部件,对于机器人的性能起到关键作用。针对提升RV减速器综合性能的问题,从优化传动压力角的相关参数出发,对其结构参数(摆线轮齿数、短幅系数、针径系数、摆线轮宽度等)的多目标优化设计进行了研究... 旋转矢量(RV)减速器是工业机器人核心部件,对于机器人的性能起到关键作用。针对提升RV减速器综合性能的问题,从优化传动压力角的相关参数出发,对其结构参数(摆线轮齿数、短幅系数、针径系数、摆线轮宽度等)的多目标优化设计进行了研究。首先,研究了摆线轮平均压力角、传动效率和传动机构体积三者的相关参数之间的关系;然后,以此为优化目标,在摆线轮标准齿廓方程的基础上建立了多目标优化数学模型(该模型采用了基于非支配占优排序遗传学算法(NSGA-Ⅱ)改进了交叉算子系数生成的改进NSGA-Ⅱ算法);通过模型求解得到了帕累托最优解集,根据模糊集合理论的相关方法选取了最优解;最后,以某公司220-BX型RV减速器为例,进行了优化设计,建立了3D模型后进行了有限元分析,并加工出实验样机,进行了传动效率对比实验。实验结果表明:摆线轮平均压力角减小了7.19%,体积减小了11.1%,传动效率提高了4.9%。研究结果表明:该模型交互性强,能提高设计效率并节省设计开销,可为实际RV减速器工程优化设计提供参考。 展开更多
关键词 机械传动 旋转矢量(RV)减速器 改进支配占优排序遗传学算法(nsga-) 多目标优化 平均传动压力角 传动效率
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磁链闭环控制下接触器的优化设计方法 被引量:1
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作者 汤龙飞 姚林睿 阳文蔚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3206-3217,共12页
该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数... 该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数化计算。然后,提出了一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与磁路模型相结合进行优化设计,以Pareto前沿个数判断种群进化进程,实现自适应遗传-差分混合进化策略,提高了多目标优化设计算法的全局收敛性和收敛速度。最后,将恒磁链闭环控制策略与多目标优化设计相结合,通过减小接触器的电磁惯性、机械惯性及提高控制磁通密度,来提高机构响应速度和磁性材料利用率,同时减小触头弹跳。仿真及实验验证了改进磁路模型及多目标优化设计方法的有效性。 展开更多
关键词 接触器 优化设计 磁路法 改进支配排序遗传算法(nsga-)
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基于状态监测的多目标双层优化待修架空线选择模型 被引量:10
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作者 张大波 李文沅 熊小伏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期23-27,共5页
在建立架空线状态监测量与线路故障率的关系基础上,构建了检修费最少和系统风险最低的多目标双层优化待修架空线选择模型。为避免传统的将多目标优化转化成单目标优化的缺点,以改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)直接求解出多目标双层... 在建立架空线状态监测量与线路故障率的关系基础上,构建了检修费最少和系统风险最低的多目标双层优化待修架空线选择模型。为避免传统的将多目标优化转化成单目标优化的缺点,以改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)直接求解出多目标双层优化模型的非劣解集。利用非劣解集反映的检修费用和系统风险目标间的关系,从可接受的系统风险角度来确定待检修的架空线。该策略可直观表明,对哪些线路检修能以最低的维修费用使系统可靠性维持在可接受的水平。通过可靠性测试系统RBTS的算例分析,表明所选择的待修线路集较常规状态检修有优势。 展开更多
关键词 可靠性检修 状态检修 多目标优化 改进支配排序遗传算法(nsga-)
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高速铁路车站咽喉区与到发线综合运用优化 被引量:18
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作者 刘杰 殷勇 甘志良 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期193-199,共7页
研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进... 研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,算法能有效保存优秀个体和降低计算复杂度.最后以某高速铁路车站为例,采用Matlab编程得到模型的Pareto最优解集,从解集中选择1个解,将其结果与原始到发线方案进行对比,结果表明,采用该模型和算法能有效改进车站咽喉区与到发线的综合运用方案. 展开更多
关键词 铁路运输 综合优化 改进的带精英策略的支配排序遗传算法(nsga-) 到发线 咽喉区 高速铁路车站 PARETO最优解
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轨道养护计划多目标模型及求解 被引量:4
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作者 许玉德 刘一鸣 +1 位作者 沈坚锋 邱俊兴 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期926-933,共8页
建立了包括轨道几何状态最优和成本费用最小两个目标函数的轨道养护计划模型.为了求解轨道养护计划多目标模型,通过编码改进、约束条件全过程控制以及遗传系数自适应的方法,对带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)进行了改... 建立了包括轨道几何状态最优和成本费用最小两个目标函数的轨道养护计划模型.为了求解轨道养护计划多目标模型,通过编码改进、约束条件全过程控制以及遗传系数自适应的方法,对带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)进行了改进,使其在求解轨道养护计划多目标问题时能更好地保持种群多样性,避免"早熟",并在后期加速收敛得到全局最优解,解决了大型养路机械最佳作业时间和地点的决策问题;沪昆上行线案例表明:所建立的计划编制方法的计算效率高,且养护计划效果明显,各区段轨道不平顺均未超过事后养护维修限度. 展开更多
关键词 多目标模型 编码改进 约束条件 遗传系数自适应 改进支配排序遗传算法(nsga-算法)
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基于列车到发分布的高速铁路车站到发线运用优化 被引量:9
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作者 任禹谋 张琦 +3 位作者 袁志明 王涛 丁舒忻 李智 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期137-143,共7页
针对高速铁路车站到发线运用计划编制问题,提出了一种基于分时段多目标的到发线运用优化模型和改进的快速非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)。首先,考虑咽喉区进路与到发线的耦合关系,根据列车到... 针对高速铁路车站到发线运用计划编制问题,提出了一种基于分时段多目标的到发线运用优化模型和改进的快速非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)。首先,考虑咽喉区进路与到发线的耦合关系,根据列车到发分布特征对研究时段进行划分,以到发线利用均衡、计划鲁棒性强和客运服务质量为优化目标,应用整数规划方法构建到发线运用优化模型。然后,引入约束支配原则,设计了带精英策略的改进算法。最后,以京沪高铁某车站的实际运行数据为例进行仿真验证。计算结果表明,在平峰时段,到发线占用费用比原方案降低了16.98%,有效提升了客运服务质量;在高峰时段,到发线占用时间方差和总冲突系数比原方案降低了48.57%和29.81%,明显提高了车站的设备利用率和到发线运用计划的鲁棒性;与整体优化方法相比,分时段优化方法能更有针对性地降低各项优化目标的函数值。因此,充分考虑列车到发分布因素对到发线运用问题的影响,可以有效改善优化指标,为制定不同繁忙程度下的车站作业方案提供决策支持。 展开更多
关键词 铁路运输 到发线运用 改进的快速支配排序遗传算法(nsga-) 多目标优化 列车到发分布
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