模糊參數(shù)優(yōu)化在液壓系統(tǒng)污染控制中的應用研究.pdf

1、控制液壓系統(tǒng)污染的關鍵問題之一是合理地設計和維護過濾系統(tǒng)，降低各關鍵點的污染度，但勢必會增加系統(tǒng)成本。通過引入優(yōu)化的思想，達到系統(tǒng)性能和成本之間的折衷，從而制定最優(yōu)決策是非常必要的。由于在優(yōu)化建模中存在許多模糊、不確定的參數(shù)，采用模糊的不確定性優(yōu)化理論和方法對過濾器進行優(yōu)化配置研究具有十分重要的意義。 本文首先總結了國內外液壓系統(tǒng)污染控制和模糊優(yōu)化方法方面的研究成果，闡述了采用優(yōu)化思想和模糊優(yōu)化方法對過濾器進行配置的必要性。其次

2、，以典型單回路液壓系統(tǒng)為研究對象，在考慮諸多模糊參數(shù)的情況下，建立了基于模糊參數(shù)的整數(shù)線性規(guī)劃（FPILP）方法的液壓系統(tǒng)過濾器配置決策模型，并將FPILP方法所求得的結果與確定性及區(qū)間參數(shù)規(guī)劃方法進行了對比和分析。 本文將諸多不確定性參數(shù)表示成區(qū)間模糊數(shù)的形式，建立了基于區(qū)間模糊整數(shù)線性規(guī)劃（IFILP）和區(qū)間模糊二次整數(shù)線性規(guī)劃（IFQILP）方法的液壓系統(tǒng)過濾器配置決策模型。將FPILP、IFILP和IFQILP方法分別求

3、得的最優(yōu)解從理論上進行了對比和分析研究。研究結果表明（a）在污染物侵入/產生率水平為重度時模糊優(yōu)化能夠有效降低系統(tǒng)成本最優(yōu)值；（b）同時設置吸油路和回油路過濾器能夠以最低的成本降低系統(tǒng)污染度，但當污染物侵入/產生率水平為重度時有較大的風險性；相比較而言，此時同時設置吸油路和壓力油路過濾器能夠有效降低液壓系統(tǒng)污染度，取得更好的過濾效果；（c）雖然IFILP方法使系統(tǒng)成本最優(yōu)值較低，但區(qū)間模糊因子為1，即各過濾器的納垢容量約束為緊約束，故I

4、FILP方法的經濟性是以犧牲設計風險為代價的；雖然IFQILP方法增大了系統(tǒng)成本最優(yōu)值，縮短了過濾器濾芯更換周期，但各關鍵點區(qū)間模糊因子均為零，即在系統(tǒng)成本和設計風險間達到了良好的折衷。 最后，考慮到實際問題的需要，設計了一套典型單回路液壓污染采樣測試主系統(tǒng)、液壓污染采樣測試系統(tǒng)采樣設備和液壓污染采樣測試注入系統(tǒng)，并制定了液壓污染采樣測試系統(tǒng)的試驗步驟和方法。該系統(tǒng)能夠達到有效控制液壓系統(tǒng)內部污染循環(huán)、測定液壓系統(tǒng)污染度的要求。