【作 者】陳東寧;于傳宇;姚成玉;張運鵬;劉一丹
【引 言】
液壓系統(tǒng)作為機電液一體化系統(tǒng),在工程機械、船舶、航空航天等方面有著較為廣泛的應(yīng)用,并且液壓系統(tǒng)可靠性高低直接影響整機系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性,因此研究液壓系統(tǒng)的可靠性具有重要意義[1]。液壓系統(tǒng)可靠性優(yōu)化是將可靠性工程和優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用于液壓系統(tǒng)。按照實際液壓系統(tǒng)確定的約束條件和可靠性目標(biāo)函數(shù),通過優(yōu)化算法來確定變量的取值,以求達到可靠性目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)。隨著液壓系統(tǒng)的日益復(fù)雜化和多樣化,可靠性優(yōu)化問題也由從單極值尋優(yōu)向多極值、多目標(biāo)尋優(yōu)轉(zhuǎn)變,可靠性優(yōu)化方法也由單一解析法向復(fù)雜智能優(yōu)化算法發(fā)展。
針對微粒群算法引入Levy飛行后,收斂速度下降的問題,將動態(tài)權(quán)重引入微粒群算法,提出動態(tài)Levy飛行微粒群(Dynamic Levy Flight PSO , DLPSO)算法,利用動態(tài)權(quán)重來平衡算法收斂速度和跳出局部最優(yōu)解的能力,使算法在保持初期有較快收斂速度的同時,可以在后期跳出局部解;進而,對液壓支架液壓系統(tǒng)進行可靠性優(yōu)化研究,并針對液壓系統(tǒng)故障復(fù)雜難以確定的問題[10],將T-S故障樹理論引入液壓可靠性分析中,建立液壓系統(tǒng)的TS故障樹模型,并根據(jù)所建模型使用提出的動態(tài)Levy飛行微粒群算法對液壓系統(tǒng)的可靠性目標(biāo)進行優(yōu)化。
【結(jié) 論】
針對算法迭代后期微粒的搜索能力下降易于陷入局部解的情況,將Levy飛行引入算法迭代公式中,為解決微粒群算法引入Levy飛行后初期收斂速度下降的缺陷,采用動態(tài)權(quán)重改變Levy飛行步長的影響程度,提出了動態(tài)Levy飛行微粒群算法。將算法應(yīng)用到液壓支架液壓系統(tǒng)可靠性優(yōu)化實例中,可以看出動態(tài)Levy飛行微粒群算法相對于標(biāo)準(zhǔn)微粒群算法、布谷鳥搜索算法和基于Levy飛行的微粒群算法,收斂速度較快,得到的優(yōu)化解較優(yōu)。
以下是正文: