فصل1  مقدمه. 1

1-1پیشگفتار 2

1-2 تاریخچه سنتز ابعادی.. 3

1-3 محاسبات اولیه در بررسی مکانیزم­ها 4

1-4 بهینه­سازی.. 4

1-4-1 تاریخچه بکارگیری بهینه­سازی در مکانیزم­ها 5

1-4-2 مفاهیم کلی بهینه­سازی.. 7

1-4-3 فرمول بندی عمومی بهینه­سازی.. 9

1-5 نوآوری­های پایان نامه . 10

1-6 ساختار کلی پایان نامه . 11

فصل2  معرفی مکانیزم شش میله­ای وفرمول بندی آن.. 12

2-1 مقدمه. 13

2-2 برخی کاربردهای مکانیزم­های شش میله­ای.. 14

2-3 تحلیل هندسی و روابط حاکم بر مکانیزم. 19

2-4 نتیجه­گیری و جمع­بندی فصل.. 22

فصل3 روش­های بهینه­سازی تک هدفه و چند هدفه. 23

3-1  مقدمه. 24

3-2  مفاهیم بهینه سازی.. 24

3-2-1 مفاهیم بهینه­سازی تک هدفه. 24

3-2-2 تعاریف و مفاهیم بهینه­سازی چند هدفه. 25

3-3  روش­های بهینه سازی تک هدفه. 27

3-3-1  الگوریتم ژنتیک… 27

3-3-1-1  مقدمه. 27

3-3-1-2 تاریخچه. 27

3-3-1-3 ساختار الگوریتم ژنتیک… 28

3-3-1-4 عملگرهای ژنتیکی.. 28

3-3-1-5  روند کلی اجرای الگوریتم ژنتیک… 30

3-3-2 الگوریتم تکامل تفاضلی.. 31

3-3-2-1 مقدمه. 31

3-3-2-2 تاریخچه. 32

3-3-2-3 ساختار الگوریتم تکامل تفاضلی.. 32

3-3-2-4 پارامترهاى كنترلى.. 35

3-3-2-5  استراتژى­هاى متنوع DE.. 36

٣-٣-٣ الگوریتم تجمعى ذره (ازدحام ذرات) 37

٣-٣-٣-١ مقدمه. 37

٣-٣-٣-٢ تاریخچه روش بهینه سازى تجمعى ذره 37

٣-٣-٣-٣ روش بهینه­سازى تجمعى ذره استاندارد. 38

٣-٣-٣-٤ شبه برنامه روش بهینه سازى تجمعى ذره استاندارد. 40

٣-٣-٣-٥ بررسى ضریب وزن و ضرایب یادگیرى.. 41

٣-٣-٤ الگوریتم تركیبى ژنتیك و تجمعى ذره 42

٣-٣-٤-١ الگوریتم تركیبى HGAPSO.. 43

٣-٣-٤-٢ روش تركیبى GAPSO.. 43

٣-٤ روش­هاى بهینه­سازى چند هدفى.. 45

٣-٤-١ روش بهینه­سازى مرتب سازى نقاط غیر برتر نسخه دوم) NSGA-II ( 45

٣-٤-١-١ زیربرنامه   Non-Dominant Sorting (NS) 46

٣-٤-١-٢ زیربرنامهCrowding Distance(CD) 46

٣-٤-١-٣ روند كلى الگوریتم NSGA-II. 47

3-5 نتیجه­گیری و جمع­بندی فصل.. 48

فصل4   بهینه­سازی مکانیزم شش­میله­ای.. 49

4-1 مقدمه. 50

4-2 متد کاهش کنترل شده انحراف مجاز 51

4-3 تابع هدف.. 56

4-4  سنتز بهینه مكانیزم. 57

4-4-1 بهینه سازی تک هدفه. 58

4-4-1-1 سنتز بهینه مسیر اول. 58

4-4-1-2 سنتز بهینه مسیر دوم. 65

4-4-2 بهینه سازی دو هدفه. 72

4-4-2-1 متد کاهش کنترل شده انحراف زاویه انتقال. 73

4-4-2-2 نتایج بهینه سازی.. 75

4-5 نتیجه­گیری و جمع­بندی فصل.. 78

فصل5   نتیجه­گیری.. 79

5-1 نتیجه­گیری.. 80

مراجع. 81

 

فهرست جدول­ها

جدول 4-1 ثابت­های بکار گرفته شده در بهینه­سازی برای مسیر اول  58

جدول 4-2 حدود تعیین شده متغیرهای طراحی برای مسیر اول. 59

جدول 4-3 مکانیزم­های بدست آمده از چهار الگوریتم برای مسیر اول به روش اول. 61

جدول 4-4 مکانیزم بدست آمده از سه الگوریتم برای مسیر اول به روش دوم. 64

جدول 4-5 حداکثر انحرافات مجاز برای سه الگوریتم ژنتیک، ازدحام ذرات وGAPSO  برای مسیر اول به روش دوم. 64

جدول 4-6 ثابت­های بکار گرفته شده در بهینه­سازی برای مسیر دوم. 66

جدول 4-7 حدود تعیین شده متغیرهای طراحی مسیر دوم. 66

جدول 4-8 مکانیزم­های بدست آمده از دو الگوریتم تکامل تفاضلی وGAPSO  برای مسیر دوم  به روش اول. 68

جدول 4-9 مکانیزم بدست آمده از الگوریتم GAPSO برای مسیر دوم به روش دوم. 70

جدول 4-10 حداکثر انحرافات مجاز الگوریتم تکامل تفاضلی وGAPSO  برای مسیر دوم به روش دوم. 71

جدول 4-11 ثابت­های بدست آمده برای چهار مکانیزم C,B,A وD ومقادیر خطای هریک… 76

 

فهرست شکل­ها

شکل2-1: مکانیزم وات نوع اول. 13

شکل2-2: مکانیزم وات نوع دوم. 13

شکل2-3: مکانیزم استفن­سون نوع اول. 13

شکل2-4: مکانیزم استفن­سون نوع دوم. 13

شکل2-5: مکانیزم استفن­سون نوع سوم. 14

 

شکل2-6: تولید نوارهای مغناطیسی.. 15

شکل2-7: مکانیزم استفن­سون نوع سوم برای هدایت نوار مغناطیسی.. 16

شکل2-8: مکانیزم شش میله­ای پروتز زانو کشیده صفر درجه. 17

شکل2-9: مکانیزم شش میله­ای پروتز زانو خمش کامل.. 17

شکل2-10: مکانیزم تغزیه، وات نوع دوم. 17

شکل2-11: مکانیزم شش میله­ای استفن­سون نوع سوم برای تولید مسیر. 18

شکل2-12: چهار موقعیت بعدی مکانیزم در تولید مسیر. 19

شکل2-13: هندسه مکانیزم شش میله­ای استفن­سون نوع سوم]27[. 20

شکل3-1: مفهوم برتری در فضای دو هدفی، ذره a بر بقیه ذرات برتری دارد. 26

شکل3-2: جبهه پارتو مجموعه ­ای از جواب­ها در فضای دو هدفه. 27

شکل3-3: عملگر ترکیب در الگوریتم ژنتیک… 29

شکل3-4: عملگر جهش در الگوریتم ژنتیک… 30

شکل3-5: روند کلی یک الگوریتم ژنتیک استاندارد. 31

شکل3-6: مثالی از یک تابع هزینه دو بعدی برای تولید ………. 33

شکل3-7: فرآیند ادغام 7 بعدی.. 34

شکل3-8: روند کلی الگوریتم تکامل تفاضلی.. 35

شکل3-9: چگونگی حرکت ذره در روش تجمعی.. 40

شکل3-10: شبه برنامه روش تجمعی ذره 41

شکل3-11: شبه برنامه روش GAPSO.. 45

شکل3-12: نحوه محاسبه معیار ازدحام جمعیت در NSGA-II. 47

شکل3-13: نمای کلی از عملکرد الگوریتم NSGA-II. 48

شکل4-1 : تولید مسیر توسط مکانیزم شش میله­ای.. 51

شکل4-2: تابع  qام مکانیزم اطراف بازه انحراف مجاز 53

شکل4-3: تابع شکل(a) و تابع موقعیت(b) 53

شکل4-4: الگوریتم کاهش کنترلشده انحراف مجاز 54

شکل4-5: کاهش مرز مجاز برای بخش خط راست مسیر. 55

شکل4-6: کاهش مرز مجاز برای بخش قطاعی(دایروی) مسیر. 55

شکل4-7: تجزیه قسمتی از مسیر به دو بخش خط راست و قطاع دایروی.. 58

شکل4-8: شبه الگوریتم شرط کاهش انحراف مجاز 60

شکل4-9: مسیر مطلوب اول و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO به روش اول. 61

شکل4-10: مسیر مطلوب اول و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO با روش دوم تعیین متغیرطراحی   65

شکل4-11: مقایسه فاصله مسیر بدست آمده الگوریتم DE وGAPSO از مسیر مطلوب با بزرگنمایی.. 65

شکل4-12: مسیر مطلوب دوم که توسط مکانیزم طی می­شود. 66

شکل4-13: مسیر مطلوب دوم و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO به روش اول. 69

شکل4-14: مسیر مطلوب دوم و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO با روش دوم تعیین متغیرطراحی   71

شکل4-15: مقایسه فاصله مسیر بدست آمده الگوریتم DE وGAPSO از مسیر مطلوب با بزرگنمایی.. 71

شکل 4-16: کاهش بازه مجاز زاویه انتقال. 73

شکل 4-17: شبه الگوریتم کاهش انحراف مجاز زاویه انتقال. 74

شکل 4-18: برتری جبهه پارتو به روش کاهش کنترل شده انحراف مجاز زاویه انتقال بر جبهه پرتو بدون بکارگیری این روش… 74

شکل 4-19: جبهه پارتوئی بدست آمده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه. 75

شکل 4-20: جبهه پارتوئی بدست آمده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه با بزرگنمایی و حذف نقاط با خطای مسیر بیشتر از 400. 76

شکل 4-21: برتری نقطه A بر بهترین نتیجهDE 77

چکیده

در این پایان نامه ما به ارائه سنتز بهینه ابعادی مکانیزم شش میله­ای با قیدهای دورانی می­پردازیم. هدف از سنتز، تولید مسیر به گونه­ای است که تا حد امکان به مسیر مطلوب نزدیک­تر باشد. از زنجیره­های شش میله­ای، با هفت اتصال چرخشی، شناخته شده با یک درجه آزادی می­توان زنجیره وات و استفن­سون را نام برد. دو نوع مکانیزم از زنجیره وات و سه نوع مکانیزم از زنجیره استفن­سون حاصل می­شود که معرفی و چند کاربرد آنها در فصل 2 پایان نامه آورده شده است.

به منظور سنتز بهینه تک هدفه مکانیزم، با در نظر گرفتن تابع خطای مسیر به عنوان تابع هدف، ترکیب الگوریتم ژنتیک و روش تجمعی ذره مورد استفاده قرار گرفته شده

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...