液壓集成塊集成化智能化設計理論與方法.pdf

1、液壓集成塊是集成式液壓系統(tǒng)的關鍵部件，由于其外部液壓元件布局和內部油路連通的復雜性和強耦合性，傳統(tǒng)的人工設計方法難以完成復雜的液壓集成塊設計，無法自動生成和優(yōu)化設計方案，因此研究液壓集成塊智能設計方法，并開發(fā)相應的設計系統(tǒng)成為當務之急。本文面向液壓集成塊集成化智能化設計問題，采用面向對象方法建立集成塊油路動態(tài)特征模型，并采用多目標進化算法實現(xiàn)液壓元件布局和集成塊油路連通設計，取得如下研究成果：
　　(1)在闡述液壓集成塊設計問題的

2、基礎上，提出了基于分層遞階解耦的液壓集成塊設計策略及實現(xiàn)方法，包括液壓元件布局優(yōu)化設計、油路路徑智能規(guī)劃和油路動態(tài)特征設計三個層次，實現(xiàn)由粗到細的液壓集成塊設計。
　　(2)提出了油路動態(tài)特征建模的方法，以幾何層、拓撲層和參數(shù)層描述油路動態(tài)特征；并將油路動態(tài)特征模型與路徑規(guī)劃集成，將無沖突油路視為障礙，利用優(yōu)化算法局部規(guī)劃沖突路徑，實現(xiàn)局部特征修改和油路拓撲結構自適應可變。
　　(3)在利用布局規(guī)則或布局實例對液壓元件進行布

3、局的基礎上，對液壓元件參數(shù)進行編碼，利用改進的NSGA-Ⅱ算法進行優(yōu)化計算，通過調用油路拓撲模式，快速計算油路長度和工藝孔數(shù)等目標函數(shù)，實現(xiàn)液壓元件的粗布局設計。
　　(4)在利用網(wǎng)格法對液壓集成塊進行環(huán)境建模的基礎上，提出一種新穎的混合算法MA-NSGA-Ⅱ，以迷宮算法實現(xiàn)路徑連通與確定初始種群，以改進的NSGA-Ⅱ算法實現(xiàn)優(yōu)化路徑生成；對多油口油路，則將其分解為多個兩油口連通油路，采用組合編碼、分段進化的方法進行優(yōu)化求解，實現(xiàn)