连杆机构极大极小函数综合的有效方法

针对离散极大极小函数综合是一类特殊的不可微最优化问题，提出了用可微最优化问题来逼近它的基本算法。为克服逼近问题的某些不良性质和状态，提出了非单调曲线搜索算法。应用上述算法构造了一种极大极小函数综合的求解方法，并在很弱的条件下得到了算法的收敛性。该方法具有算法简单。

可调节型函数生成机构的优化综合

提出了一种可调节型连续轨迹生成机构的优化综合方法。通过改变机架杆杆长来实现可调机构运动参数的调节。在可调机构生成不同的函数时都存在驱动曲柄与不含乱支缺陷的前提下使得函数生成机构的最大结构误差达到最小。在建立了机构优化综合的模型后采用改进遗传算法获取全局最优解。优化综合实例结果表明了所提出方案的有效性。

球面四杆机构函数综合的带修复策略可行性规则差分进化算法

根据杆长限制条件,建立约束方程,进而得出求解球面四杆机构函数综合问题的非线性方程组,并将该方程组的求解转化为鞍点规划问题。以杆长协调、传动角、避免乱支缺陷等为约束条件,提出球面四杆机构近似函数综合的约束优化模型,再应用差分进化(Differential evolution,DE)算法求解该问题。在定义约束违反度和弱、强不可行解的基础上,提出处理约束条件的改进可行性规则,形成求解约束优化问题的可行性规则差分进化(Feasibility-rule-based DE,FRDE)算法。应用4个benchmark约束优化问题测试FRDE算法的优化性能,结果表明,其可靠性和稳健性指标优于对比算法。面向机构优化综合问题,将修复策略融入FRDE算法,发展为带修复策略的FRDE算法(Feasibility-rule-based DE algorithm with repair strategies,FRRDE)。给出5个函数综合实例。结果显示,优化模型和方法可行有效,且FRRDE算法的优化性能好于对比算法。

函数发生机构优化综合的改进差分进化算法

标准差分(SDE)算法具有算法简单、控制参数少、易于实现等优点,但容易发生早熟收敛。针对此缺点,提出一种改进的差分进化(IDE)算法。建立了铰链四杆函数发生机构近似运动综合的无约束优化模型,并应用IDE算法求解该优化问题。数值实例表明,IDE算法可以较好地克服早熟收敛问题,且能快速求出铰链四杆函数发生机构近似运动综合的优化解。