基于遺傳算法的滾切式定尺剪機構設計.pdf

1、滾切式定尺剪簡稱滾切剪，是一種中厚板精整工序中重要的剪切設備之一，其特點是結構比較復雜、自動化水平高、技術難度大和配套輔機多。目前國內逐漸引進成套滾切剪設備，但由于技術上的局限性，在設備改造時對滾切剪上剪刃驅動機構的尺度參數(shù)確定方面有一些困難。滾切剪上剪刃驅動機構是一個七桿兩自由度復雜平面連桿機構，本文以此機構為研究對象，以改進遺傳算法為優(yōu)化手段對其進行了尺寸設計，為滾切剪的改造設計和創(chuàng)新提供技術支持。
　　根據(jù)剪切寬度、厚度范圍

2、確定的滾切剪實現(xiàn)純滾動時上剪刃若干點的軌跡為理想軌跡，以平面七桿機構驅動的上刀刃實現(xiàn)的軌跡為實際軌跡，通過設計機構的尺寸參數(shù)使上剪刃的對應點實際軌跡與理想軌跡誤差為最小，將各個桿長作為設計變量，建立了優(yōu)化設計的數(shù)學模型。
　　本文分別用簡單遺傳算法和改進遺傳算法對滾切剪機構進行軌跡綜合，優(yōu)化求解桿長。針對簡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鍵性技術難點提出了一種基于格雷編碼的改進遺傳算法，在最優(yōu)保存策略簡單遺傳

3、算法基礎上進行改進，結合適應度比例法執(zhí)行選擇操作。這種改進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)，為遺傳算法早熟問題的研究提供一條新的思路。經(jīng)實驗結果分析比較，改進遺傳算法較簡單遺傳算法具有全局收斂性高、收斂精度高、獲得最優(yōu)值所需的時間短和優(yōu)化過程平穩(wěn)等優(yōu)點。在滿足軌跡誤差要求的基礎上，給定滾切剪設備原始數(shù)據(jù)可得到優(yōu)化后各個桿長的尺寸，為滾切剪的尺寸設計提供參數(shù)。
　　本文利用MATLAB的GUI進行了