DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0775.2019.7.05

МОЖЛИВІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ТА АДАПТАЦІЯ ГЕНЕТИЧНИХ АЛГОРИТМІВ ДЛЯ РАЦІОНАЛЬНОГО ПРОЕКТУВАННЯ ЗУБЧАСТИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ РЕДУКТОРІВ ТА КОРОБОК ПЕРЕДАЧ

Oleksiy Bondarenko, Oleksandr Ustynenko, Volodymyr Serykov

Анотація


Стаття присвячена можливості використання та адаптації генетичних алгоритмів (ГА) для раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач. Розглянуто основні теоретичні положення методу ЛПτ-пошуку, які дають змогу оцінити можливості цього методу та проаналізувати перспективи його розширення, використовуючи ідеологію ГА. Розглянуто основні теоретичні положення, що стосуються ГА. Надано основні відмінності ГА від класичних методів оптимізації. Описано алгоритмічну схему класичного ГА. Приведено аналіз основних генетичних операторів обрання батьків, схрещування та мутацій. Проведено оцінку основних генетичних операторів за їх продуктивністю та зручністю використання, і визначено їх вибір для подальшої роботи. Розглянуто можливі варіанти модифікацій послідовностей ГА, зважаючи на особливості задачі раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач. Першим надано алгоритм, який дає змогу значно збільшити кількість життєздатних особин, тобто пробних точок, що задовольняють числовим та функціональним обмеженням задачі, тим самим нівелювати недолік обмеження на максимально можливу кількість пробних точок у ЛПτ-пошуку. Наступним описано алгоритм, який направлений насамперед на відбір більш якісних пробних точок та створення відповідної популяції, що притаманно генетично-еволюційним алгоритмам (ГЕА). Він базується на операторі – відсіві менш якісних точок, а також обов’язковому використанні оператора мутації. Таким чином, створено теоретичну базу для подальшої апробації запропонованих модифікацій алгоритмів ГА.


Ключові слова


проектування, редуктор, коробка передач, раціональні параметри, генетичний алгоритм, ЛПτ-пошук

Повний текст:

PDF

Посилання


Бондаренко Олексій, Устиненко Олександр Оптимізації співвісних ступінчастих приводів машин по масогабаритними характеристиками на прикладі тривальних коробок передач. Вісник Національного Політехнічного Інституту «Харківський Політехнічний Інститут»: тематичний випуск «Проблеми механічного приводу». Харків : НТУ ”ХПІ”, 2012. №22. С. 16–27.

Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. – М. : Наука, 1981. – 107 с.

А.М. Анохин, В.А. Глотов, В.В. Павельев, А.М. Черкашин Методы определения коэффициентов важности критериев. Автоматика и телемеханика. М. : Институт проблем управления, 1997. №8. С. 3–35.

Бондаренко О.В. Cуміщення методів ЛПτ-пошуку та звуження околів при оптимізації тривальних коробок передач. Механіка та машинобудування. Харків : НТУ «ХПІ». 2010. №1. С. 78–84.

John H. Hollan. Adaptation in Natural and Artificial Systems. Ann Arbor : University of Michigan Press, 1975. – 183 p.

Панченко Т.В. Генетические алгоритмы. Астрахань: Астраханский университет, 2007. 87с.

Lance Chambers The Practical Handbook of GENETIC ALGORITHMS / Lance Chambers. CRC Press, Inc, 1998. 592 p.

Goldber, David E. Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning. Addison-Wesley Publishing Company, Inc, 1989. 414 p.

Бежитский С.С., Е.С. Семенкин, О.Э. Семенкина Гибридный эволюционный алгоритм для задач выбора эффективных вариантов систем управления. Автоматизация и современные технологии. 2005. № 11. С. 24–31.

Ереммеев А.В. Генетические алгоритмы и оптимизация: Учебное пособие. – Омск : Изд-во Омского государственного университета, 2008. 36с.

Koza J.R. Genetic Programming. Cambridge: The MIT Press, 1998. 609 c.

Mitchell M. An Introduction to Genetic Algorithms. – Cambridge: MIT Press, 1999. 158 р.

Олексій Бондаренко, Олександр Устиненко, Володимир Сєріков Раціональне проектування зубчастих циліндричних двоступінчастих редукторів з урахуванням рівня напруженості зачеплень/ // Вісник Національного Політехнічного Інституту «Харківський Політехнічний Інститут» : тематичний випуск «Проблеми механічного приводу». Харків : НТУ ”ХПІ”, 2015. №15. С. 23–27.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






ISSN 2079-0775. Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».