机械工程学报

作者：原永亮, 郭正刚, 王鹏, 宋学官

单位：1. 河南理工大学机械与动力工程学院 焦作 454003;2. 大连理工大学机械工程学院 大连 116024;3. 大连华锐重工集团股份有限公司 大连 116013

关键词：蜻蜓算法,混合策略,斗轮取料机,多目标优化；

基金：国家自然科学基金资助项目(52075068)。

针对斗轮取料机系统能耗高、重量大、制造成本高、设计变量多等特点，提出一种改进的蜻蜓算法用以求解斗轮取料机的多目标优化问题。提出的改进蜻蜓算法基于自然现象和物理现象，采用空气阻力和库仑力混合组成的策略对传统蜻蜓算法进行改进，并通过测试函数验证了改进后蜻蜓算法的性能。然后建立考虑斗轮取料机可靠性和振动频率约束的质量与转动惯量的多目标优化模型，利用改进后的蜻蜓算法进行多目标求解，获得斗轮取料机的Pareto前沿解集，选择以质量与转动惯量合适权重比为例进行优化，验证开展斗轮取料机多目标优化的有效性。结果表明，优化得到的阶梯截面布局方案具有更小的质量和转动惯量值，同时可以有效避开斗轮取料机系统的共振问题，可以使斗轮取料机的性能得到有效改善，为未来的整机材料-结构-控制多学科一体化协同优化提供基础。

来源：2021年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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