基于动力学与遗传算法的工件位置偏离预测与控制方法
来源：机械工程学报杂志2017年第1期北京时间：
作者：秦国华, 何志芬, 王华敏, 肖洁
单位：南昌航空大学航空制造工程学院 南昌 330063
摘要：装夹布局的合理规划是影响工件加工质量与生产安全的关键因素，为此系统地提出了工件位置偏离的动力学预测模型及其控制方法。首先通过将工件与夹具之间的接触模式等价地转化为线性弹簧-阻尼系统，利用运动学和弹性力学理论推导出工件的振动微分方程，以确定工件在装夹布局中的位置偏离。根据工件与夹具之间的接触为单向这一实际情况，运用胡克定律建立了工件位置偏离的约束条件。通过坐标转换方法，提出在约束条件下振动微分方程的模态分析求解方法，实现工件位置偏离的预测，试验结果表明所提出预测结果与试验结果完全吻合。其次，为使工件位置偏离达到最小，构建工件位置偏离的最小2-范数为目标的装夹布局优化模型，通过以合理装夹布局中工件位置偏离的2-范数为自变量构造个体适应度，提出装夹布局优化模型的遗传算法求解技术。提出的工件位置偏离预测与控制方法，能够避免工件处于非稳定状态下优化模型的求解过程，为复杂工件装夹布局方案的合理设计提供了基础理论。
关键词：工件位置偏离,遗传算法,优化,振动,装夹布局；
基金资助：* 国家自然科学基金(51465045，51165039)和深圳市科创委基础研究(JCYJ2014050917410668)资助项目; 20160205收到初稿，20161015收到修改稿;
