基于遺傳算法的滾切式定尺剪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、滾切式定尺剪簡(jiǎn)稱滾切剪，是一種中厚板精整工序中重要的剪切設(shè)備之一，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、自動(dòng)化水平高、技術(shù)難度大和配套輔機(jī)多。目前國(guó)內(nèi)逐漸引進(jìn)成套滾切剪設(shè)備，但由于技術(shù)上的局限性，在設(shè)備改造時(shí)對(duì)滾切剪上剪刃驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺度參數(shù)確定方面有一些困難。滾切剪上剪刃驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一個(gè)七桿兩自由度復(fù)雜平面連桿機(jī)構(gòu)，本文以此機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，以改進(jìn)遺傳算法為優(yōu)化手段對(duì)其進(jìn)行了尺寸設(shè)計(jì)，為滾切剪的改造設(shè)計(jì)和創(chuàng)新提供技術(shù)支持。
　　根據(jù)剪切寬度、厚度范圍

2、確定的滾切剪實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)時(shí)上剪刃若干點(diǎn)的軌跡為理想軌跡，以平面七桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的上刀刃實(shí)現(xiàn)的軌跡為實(shí)際軌跡，通過(guò)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)使上剪刃的對(duì)應(yīng)點(diǎn)實(shí)際軌跡與理想軌跡誤差為最小，將各個(gè)桿長(zhǎng)作為設(shè)計(jì)變量，建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。
　　本文分別用簡(jiǎn)單遺傳算法和改進(jìn)遺傳算法對(duì)滾切剪機(jī)構(gòu)進(jìn)行軌跡綜合，優(yōu)化求解桿長(zhǎng)。針對(duì)簡(jiǎn)單遺傳算法存在的不成熟收斂、搜索效率低和收斂精度差等關(guān)鍵性技術(shù)難點(diǎn)提出了一種基于格雷編碼的改進(jìn)遺傳算法，在最優(yōu)保存策略簡(jiǎn)單遺傳

3、算法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合適應(yīng)度比例法執(zhí)行選擇操作。這種改進(jìn)算法保證了遺傳算法的收斂性，并且可以在一定程度上防止早熟現(xiàn)象的出現(xiàn)，為遺傳算法早熟問(wèn)題的研究提供一條新的思路。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析比較，改進(jìn)遺傳算法較簡(jiǎn)單遺傳算法具有全局收斂性高、收斂精度高、獲得最優(yōu)值所需的時(shí)間短和優(yōu)化過(guò)程平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。在滿足軌跡誤差要求的基礎(chǔ)上，給定滾切剪設(shè)備原始數(shù)據(jù)可得到優(yōu)化后各個(gè)桿長(zhǎng)的尺寸，為滾切剪的尺寸設(shè)計(jì)提供參數(shù)。
　　本文利用MATLAB的GUI進(jìn)行了