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基于遗传算法的装载机变速箱模糊稳健优化设计
作 者: 曹博精
导 师: 王剑彬
学 校: 南华大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 模糊稳健设计 行星齿轮 遗传算法 变速箱 SN比(信噪比)
分类号: TH243
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 112次
引 用: 2次
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内容摘要
稳健设计方法是近年来发展起来的一种工程设计方法,其指导思想是利用因素状况(原因)发生微小变差对因变量(结果)影响的不敏感性对产品的性能、质量和成本综合考虑做出最佳设计,以提高产品质量,降低成本。模糊稳健优化设计实质是在稳健优化设计方法的基本原理上,通过引入模糊数学,充分应用计算机辅助设计为开发平台,以提高设计方法的实用性及设计效率。稳健设计法是基于模型分析的设计方法,根据不同的模型,可衍生不同的分析方法,但这些分析方法的设计过程是相似的。本文对遗传算法、模糊综合评判进行了全面的介绍,系统地回顾稳健设计的发展史。在充分研究行星齿轮传动的基础上,根据工程要求确立关于装载机变速箱的模糊稳健优化目标函数,通过模糊稳健设计,克服或最大限度地降低这些不确定因素引起的产品质量波动。然后,在MATLAB遗传算法工具箱的环境中对装载机变速箱进行模糊优化系统设计,利用田口式稳健设计对优化结果作进一步分析,将模糊优化的最优解进行模糊化,根据实际情况对可控因素和误差因素分别建立内表和外表,由内表和外表算出不同实验方案下的SN比(信噪比),采用模糊数学理论分析方法进行综合分析评判,由每一个因素的模糊综合评价矩阵确定最佳参数。最后,通过对设计结果的比较说明模糊稳健优化设计的可行性和优越性。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-8 第一章 绪论 8-14 1.1 国内外装载机变速箱发展概况 8-11 1.2 本文研究的目的和意义、内容及创新点 11-14 第二章 遗传算法的理论基础 14-28 2.1 遗传算法概要 14-15 2.2 遗传算法的主要内容和步骤 15-18 2.3 编码和种群生成 18-19 2.4 适应度函数的选择 19-20 2.5 遗传算子 20-23 2.6 遗传算法在机械优化设计中的应用 23-28 第三章 模糊稳健设计的理论基础 28-41 3.1 模糊稳健设计研究的阶段与进展 28-29 3.2 模糊稳健设计方法 29-32 3.3 稳健设计的一般步骤 32-40 3.4 小结 40-41 第四章 模糊综合评判 41-46 4.1 模糊集合与隶属函数 41 4.2 模糊综合评判的基本方法与步骤 41-46 第五章 装载机变速箱多目标模糊稳健优化设计 46-61 5.1 多目标模糊稳健优化设计模型 46 5.2 装载机变速箱稳健设计 46-54 5.3 变速箱的系统设计 54-56 5.4 参数设计 56-61 总结和展望 61-62 参考文献 62-66 附录 66-67 致谢 67
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 起重机械与运输机械 > 装卸机械 > 装载机
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