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汽车操纵稳定性分析及其多目标优化设计
| 论文题名： | 汽车操纵稳定性分析及其多目标优化设计 |
| 关键词： | 汽车操纵稳定性;多目标遗传算法;优化设计;不动点理论 |
| 摘要： | 汽车的操纵稳定性指的是汽车能依照驾驶员给定的操作而稳定行驶的能力，它不仅影响着汽车的操纵方便程度，也决定着汽车高速行驶的安全性。汽车操纵稳定性的优化问题是一个典型的大规模多目标优化问题，其涉及到的分析过程很复杂、优化指标也很多，利用传统的优化方法对它进行优化很难得到令人满意的结果。为了解决这个问题，本文拟利用自编的改进多目标遗传算法，通过ADAMS/Car、Matlab和Isight对汽车的操纵稳定性进行优化设计。 首先，本文在ADAMS/Car里建立了整车模型，并根据相关的汽车操纵稳定性试验要求设计了仿真试验，选取这些仿真试验的综合计分函数作为了优化的目标函数。然后，为了实现目标函数的自动求解，本文根据目标函数编写了相关的Matlab脚本文件。优化汽车操纵稳定性的同时也不应忽略汽车的平顺性，为此，本文在ADAMS/Car里设计了平顺性仿真试验，选取它的评价函数作为了优化的约束条件。为了合理地选择设计变量，本文通过编写相关文件将ADAMS/Car和Matlab集成到了Isight中，利用Isight的试验设计模块DOE对优化参数进行了灵敏度分析，选取对目标函数影响比较大的参数作为了设计变量。另外，本文要进行的仿真试验很复杂，为了保证优化的效率，本文根据试验设计得到的数据对ADAMS/Car的仿真过程进行了近似建模。 多目标遗传算法是处理多目标优化问题时常用的一种算法，但传统的多目标遗传算法往往都存在有一定的缺陷。为此，本文根据不动点理论编写了一种改进多目标遗传算法并利用Isight专业的二次开发模块SDK将其添加到了Isight的优化算法库中。 最后根据以上所做的工作，本文在Isight中搭建起了汽车操纵稳定性的优化设计平台，设定它的目标函数计算软件为Matlab;模型为建立的近似模型;优化算法为自编的改进多目标遗传算法。通过对比优化前后各目标函数的函数值，验证了优化的有效性。 |
| 作者： | 许海皎 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张京军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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