2009 年 第 30 卷 第 6 期 中 北 大 学 学 报(自然科学版)
Vol
.30
No
.6 2009
(总第 128 期)
JO U R N A L O F N O R T H U N IV E R SIT Y O F C H IN A
(
N A T U R A L SC IE N C E E D IT IO N
)
(
Sum No
.128)
文章编号: 1673-3193(2009)06-0561-06
基 于 遗 传 算 法 的 两 级 轮 边 减 速 器 可 靠 性 优 化
邓 勋, 张文明
(北京科技大学 土木与环境工程学院, 北京 100083)
摘 要: 在保证双级行星齿轮传动系统可靠性的前提下,尽可能使轮边减速器得到最小体积.利用多目标改
进的遗传算法进行优化设计.使用
iSIGHT
软件遗传算法工具箱对其进行了优化计算.对多目标遗传算法的
改进进行了研究.改进了遗传编码,选择算子,局部的搜索过程等.与行星齿轮系统的普通优化相比,因遗传算
法不要求目标函数连续可微,并通过改进形成了局部贪婪性搜索过程,增强了遗传算法的局部搜索能力.因此
比普通优化结果提高了 13.3%,并且这一结果已经在工程应用中得到了证实.同时也验证了改进的遗传算法
对解决多目标优化问题的可行性和优越性.
关键词: 遗传算法; 双级轮边减速器; 多目标优化; 可靠性
中图分类号:
T H
122;
U
463.218.2 文献标识码:
A
R eliability O ptim ization of D ouble
-
Stage W heel H ub R educer
B ased on G enetic A lgorithm
DEN G Xun
,
ZHA N G W en
-
m ing
(
Civil and Environment Engineering School
,
U niversity of Science and T echnology Beijing
,
Beijing
100083,
China
)
A bstract
:
U nder the condition of ensuring the reliabilit y of t he double
-
stage planetary g ear system
,
th
volum e of the w heel hub reducer should be as minim al as possible
.
T he optim ization design took
advant age of an im proved m ult i
-
object ive g enet ic algorithm
(
GA
),
and t he optim ization system w
calculated by iSIG HT softw are
.
T he g enet ic code
,
operator select ion and the local searching proce
w ere im proved
.
Com pared w ith t he ordinary opt imizat ion
,
the g enet ic algorithm does not require t h
object ive function cont inuously differentiable
,
and the local searching capability can be enhanced b
form ing the local greedy search process
.
T herefore
,
the result is im proved by
13.3%
than that
general optim ization
,
and the result has been proved furt herm ore by practical products
.
M eanw hile
,
th
research verified the feasibilit y and superiority of the im proved genet ic algorit hm for solving m ult
object ive opt imizat ion problem
.
K ey w ords
:
genetic alg orithm
;
double
-
stage w heel hub reducer
;
m ulti
-
objective optimization
;
reliabili
遗传算法(
Genet ic A lgorit hm
,
GA
)是由美国
Holland J
教授在 1975 年提出的,是基于自然选择原理
自然遗传机制和自适应搜索(寻优)的算法.与传统的优化方法相比,遗传算法有以下特点:①传统的单点
搜索方法易陷于局部最优解,而遗传算法是多点搜索,因此具有较好的全局搜索性能;②遗传算法使用概
磁
收 稿 日 期: 2009-01-05
基金 项 目 : 国家 十 一 五 资 助项 目 (2006
BA B
11
B
03)
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