定模动辊变截面成形机电系统动力学优化

摘要

通过对定模动辊变截面成形设备进行结构及运动分析,采用能量守恒原理建立辊弯成形第一道次机电系统能量守恒方程。通过对定模动辊变截面成形机进行机电系统动力学分析,确定优化目标函数,并按照整体性原则确定优化设计变量。在使用量子粒子群优化算法(QPSO)对模型进行优化过程中发现算法容易早熟收敛等问题,针对算法中存在不足提出引入群体适应度调节系数的自适应收缩-扩张系数控制方法。使用改进后量子粒子群优化算法对定模动辊变截面成形机电系统进行动力学优化,通过优化前后大机沿架X向运动加速度对比,优化后大机沿架X向运动过程中加速度最大值显著减小,在前1.5s时间内加速度变化更加平稳。结果表明,通过机电系统动力学优化后,变高度定模动辊变截面成形机的机电系统动态性能显著提升。