一种可靠灰色粒子群算法的盾构机行星减速器设计方法与流程

文档序号:12063953阅读:351来源:国知局

本发明涉及一种减速器设计方法,具体涉及一种可靠灰色粒子群算法的盾构机行星减速器设计方法,属于减速产品技术领域。



背景技术:

土压平衡盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,要求按不同地质进行量体裁衣式的设计制造,可靠性要求极高,行星减速器作为盾构机的转矩放大器,不但要体现质量小、体积小、传动比大、承载能力大及传动平稳的优点,而且还须满足高功率密度、低噪声甚至等强度与等寿命的多重要求,而被广泛应用,现有技术中应用混合惩罚函数法、Powell法等多种优化算法,并与可靠性理论相结合,对行星减速器进行了优化设计,可这些方法仅适合于相对简单的单目标问题,而对于复杂得多的目标问题,尤其是混合整数规划问题却束手无策。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题,本发明提出了一种可靠灰色粒子群算法的盾构机行星减速器设计方法,将方差的概念引入灰色关联度,创造性地提出可靠灰色关联度,以此作为变异策略来驾驭基本粒子群算法,可以很好地避免算法过早陷入局部最优。

(二)技术方案

本发明的可靠灰色粒子群算法的盾构机行星减速器设计方法,包括以下步骤:

第一步:对要求为整数的各变量,将其初始位置与每次飞行速度均取为整数,即可确保所求得的解为整数解;

第二步:为易于理解和便于操作,对算法机理与算法流程进行阐述,为复杂非线性约束条件下求解多目标混合整数规划问题提供一套切实可行的便捷方法;

第三步:在四个假设条件的基础上,建立盾构机行星减速器的轮系在满足配齿、变位系数、干涉、强度、等强度、等寿命等约束条件下其体积最小、效率最高、接触强度与抗弯强度可靠性最高的四目标函数的数学模型;

第四步:运用上述可靠灰色粒子群算法编Matlab程序对所建数学模型进行求解。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明的可靠灰色粒子群算法的盾构机行星减速器设计方法,将方差的概念引入灰色关联度后,能很好地区分那些点关联系数有显著差异而其均值相同的各组序列,即消除了灰色理论本身的固有缺陷,并以此可靠灰色关联度为唯一判断依据来驾驭基本粒子群算法,从而有效避免了现有灰色粒子群算法在求解多目标问题时所出现的局部收敛现象,且其操作简便,易于实现;同时,该算法不仅可求解纯整数规划或一般的非整数规划问题,还可求解棍合整数规划问题。

具体实施方式

一种可靠灰色粒子群算法的盾构机行星减速器设计方法,包括以下步骤:

第一步:对要求为整数的各变量,将其初始位置与每次飞行速度均取为整数,即可确保所求得的解为整数解;

第二步:为易于理解和便于操作,对算法机理与算法流程进行阐述,为复杂非线性约束条件下求解多目标混合整数规划问题提供一套切实可行的便捷方法;

第三步:在四个假设条件的基础上,建立盾构机行星减速器的轮系在满足配齿、变位系数、干涉、强度、等强度、等寿命等约束条件下其体积最小、效率最高、接触强度与抗弯强度可靠性最高的四目标函数的数学模型;

第四步:运用上述可靠灰色粒子群算法编Matlab程序对所建数学模型进行求解。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1