遗传算法在开槽圆锯片结构优化设计中的应用

摘要

圆锯片在施工过程中会产生大量的噪音,严重影响了人们的生活,有效降噪成为亟待解决的问题。在基体上开槽可以降低圆锯片产生的噪音,许多学者采用对比开槽前后噪声的方式确定圆锯片的结构。本课题在研究圆锯片的振动特性基础上,采用遗传算法对圆锯片的结构进行优化,主要内容如下:
　　1.建立适应度计算框架。首先,利用C语言编写命令流文件;然后,启动ANSYS软件,并按照命令流对圆锯片进行谐响应分析;最后读取分析结果,进行结果运算,从而得到适应度值。
　　2.完成遗传算法程序编写。运用C语言编写遗传算法,主要包括二进制编码、轮盘赌选择、单点交叉、变异等。
　　3.实现槽结构表达。槽由二次NURBS曲线表示,控制点和权因子可确定槽的位置、大小和形状,控制点和权因子为优化过程中的参数。
　　4.实现优化过程控制。采用MFC技术,开发人机交互界面,实现用户对参数的修改。参数分为两部分:遗传算法优化参数和NURBS曲线参数。前者控制遗传算法优化过程,后者对分析结果进行配置。
　　本论文建立了圆锯片结构优化仿真分析模型,在同样的激励条件下,优化所得结果与以往结果相比所产生的能量更低,为圆锯片开槽技术提供了理论依据,对企业开发新型圆锯片具有一定的参考价值。

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第一章 绪论

§1-1 论文选题的背景

§1-2 圆锯片减振降噪国内外研究现状

§1-3 遗传算法国内外研究现状与应用

§1-4 论文选题的目的和意义

§1-5 论文主要研究内容

§1-6 本章小结

第二章 遗传算法

§2-1 遗传算法实现过程

§2-2 遗传算法优化验证

§2-3 本章小结

第三章 NURBS曲线

§3-1 NURBS曲线表达与优缺点

§3-2 权因子对NURBS曲线形状的影响

§3-3 二次NURBS曲线

3-4 本章小结

第四章 圆锯片结构优化设计

§4-1 优化设计相关理论

§4-2 开槽圆锯片结构优化设计

§4-3 本章小结

第五章 程序实现与结果分析

§5-1 优化程序实现

§5-2 人机交互界面的开发

§5-3 圆锯片结构优化结果分析

§5-4 本章小结

第六章 结论与展望

§6-1 论文总结

§6-2 未来展望

参考文献

附录A

附录B

致谢