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基于改进NSGA-Ⅱ算法的拖拉机传动系统匹配优化
被引量:
11
1
作者
傅生辉
李臻
+2 位作者
杜岳峰
毛恩荣
朱忠祥
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期349-357,共9页
为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解...
为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解集质量的基础上,扩大空间搜索范围,同时加入差分进化变异算子,抽取其中的差分向量与NSGA-Ⅱ算法结合,从而避免算法陷入局部最优,改善种群分布性。随后,以变速箱各挡传动比为输入变量,以驱动功率损失率和比燃油消耗损失率均最低为优化目标,通过分析拖拉机设计理论车速、传动比公比、驱动附着力限制等约束条件,建立了变速箱传动比匹配优化模型,利用改进算法对拖拉机变速箱传动比进行优化,并与原NSGA-Ⅱ算法及加权遗传算法进行对比。分析结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法求得的解集分布评价指标SP优于原NSGA-Ⅱ算法,表明Pareto最优解分布更均匀,且更接近测试函数的真实Pareto前沿。经本文算法优化后,理论上拖拉机驱动功率损失率和比燃油消耗损失率分别降低了41. 62%和62. 8%,运输挡头挡爬坡度可提高2. 35%,整机综合性能得到明显改善,且优化效果均优于对比算法,验证了本文方法的有效性,可为拖拉机传动系统设计与优化提供一定参考。
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关键词
拖拉机传动系统
匹配优化
驱动功率
损失率
比燃油消耗损失率
改进非支配排序遗传算法
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职称材料
题名
基于改进NSGA-Ⅱ算法的拖拉机传动系统匹配优化
被引量:
11
1
作者
傅生辉
李臻
杜岳峰
毛恩荣
朱忠祥
机构
中国农业大学工学院
现代农业装备优化设计北京市重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期349-357,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFD0700101)
文摘
为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法。该方法引入正态分布交叉算子,在保证解集质量的基础上,扩大空间搜索范围,同时加入差分进化变异算子,抽取其中的差分向量与NSGA-Ⅱ算法结合,从而避免算法陷入局部最优,改善种群分布性。随后,以变速箱各挡传动比为输入变量,以驱动功率损失率和比燃油消耗损失率均最低为优化目标,通过分析拖拉机设计理论车速、传动比公比、驱动附着力限制等约束条件,建立了变速箱传动比匹配优化模型,利用改进算法对拖拉机变速箱传动比进行优化,并与原NSGA-Ⅱ算法及加权遗传算法进行对比。分析结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法求得的解集分布评价指标SP优于原NSGA-Ⅱ算法,表明Pareto最优解分布更均匀,且更接近测试函数的真实Pareto前沿。经本文算法优化后,理论上拖拉机驱动功率损失率和比燃油消耗损失率分别降低了41. 62%和62. 8%,运输挡头挡爬坡度可提高2. 35%,整机综合性能得到明显改善,且优化效果均优于对比算法,验证了本文方法的有效性,可为拖拉机传动系统设计与优化提供一定参考。
关键词
拖拉机传动系统
匹配优化
驱动功率
损失率
比燃油消耗损失率
改进非支配排序遗传算法
Keywords
tractor powertrain
matching optimization
drive power loss rate
specific fuel consumption loss rate
improved non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
S219.032.1 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进NSGA-Ⅱ算法的拖拉机传动系统匹配优化
傅生辉
李臻
杜岳峰
毛恩荣
朱忠祥
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
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