基于蜉蝣算法的负荷传感器优化机理研究

弹性体是负荷式传感器的核心部件,对其合理的设计是确保传感器性能优异的关键。为了研究负荷式传感器弹性体优化机理,首先,运用有限元法(FEM)分析不同结构参数对传感器灵敏度的影响,并用最小二乘法(LSM)将分析数据进行拟合,得到灵敏度和结构参数的数学模型;其次,将弹性体许用应力和尺寸范围作为约束条件,运用惩罚函数(SUMT)法,将约束条件融合到数学模型中,得到具有约束限制的数学模型;最后,用蜉蝣优化算法(MOA)对模型函数进行寻优,确定了弹性体最佳结构。将本文方法优化后的结果与FEM的优化结果进行对比,发现应用该方法优化后的弹性体灵敏度比FEM优化的灵敏度高6.83%,具有较高的应用价值。