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印刷与数字媒体技术研究2024年第05期:基于多目标遗传算法的双肘杆机构尺寸参数优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李金炜;蔡吉飞;房瑞明;

单位:北京印刷学院机电工程学院;

摘要:针对模切机双肘杆机构运动学性能优化问题,本研究提出一种多目标优化方法。首先,建立双肘杆机构平面坐标系,利用封闭矢量法建立运动学模型,利用迭代法求解Ⅲ级杆组的运动曲线。然后,以模切机动平台运动过程中两端纵向距离最小和动平台水平位移最小作为优化目标,以各个杆件间的几何约束和实际工作条件作为约束条件,基于Sobol敏感性分析和快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)并结合工程实际建立多目标优化模型。最后,分析对比优化前后杆件的参数变化和位移及加速度仿真曲线,选取最优的优化方案。实验结果表明,对双肘杆机构优化后动平台两端纵向最大距离降低1.22%,同时动平台水平最大位移降低17.65%,其模切速度显著提高。

关键词:双肘杆机构;;多目标优化;;遗传算法;;敏感性分析

基金资助:北京印刷学院学科建设和研究生教育专项(No.21090324003);北京印刷学院教学改革创新重点项目(No.20240026)