【作 者】陈东宁;于传宇;姚成玉;张运鹏;刘一丹
【引 言】
液压系统作为机电液一体化系统,在工程机械、船舶、航空航天等方面有着较为广泛的应用,并且液压系统可靠性高低直接影响整机系统运行的可靠性和稳定性,因此研究液压系统的可靠性具有重要意义[1]。液压系统可靠性优化是将可靠性工程和优化设计应用于液压系统。按照实际液压系统确定的约束条件和可靠性目标函数,通过优化算法来确定变量的取值,以求达到可靠性目标函数最优。随着液压系统的日益复杂化和多样化,可靠性优化问题也由从单极值寻优向多极值、多目标寻优转变,可靠性优化方法也由单一解析法向复杂智能优化算法发展。
针对微粒群算法引入Levy飞行后,收敛速度下降的问题,将动态权重引入微粒群算法,提出动态Levy飞行微粒群(Dynamic Levy Flight PSO , DLPSO)算法,利用动态权重来平衡算法收敛速度和跳出局部最优解的能力,使算法在保持初期有较快收敛速度的同时,可以在后期跳出局部解;进而,对液压支架液压系统进行可靠性优化研究,并针对液压系统故障复杂难以确定的问题[10],将T-S故障树理论引入液压可靠性分析中,建立液压系统的TS故障树模型,并根据所建模型使用提出的动态Levy飞行微粒群算法对液压系统的可靠性目标进行优化。
【结 论】
针对算法迭代后期微粒的搜索能力下降易于陷入局部解的情况,将Levy飞行引入算法迭代公式中,为解决微粒群算法引入Levy飞行后初期收敛速度下降的缺陷,采用动态权重改变Levy飞行步长的影响程度,提出了动态Levy飞行微粒群算法。将算法应用到液压支架液压系统可靠性优化实例中,可以看出动态Levy飞行微粒群算法相对于标准微粒群算法、布谷鸟搜索算法和基于Levy飞行的微粒群算法,收敛速度较快,得到的优化解较优。
以下是正文: