基于改进NSGA-Ⅱ算法的拖拉机传动系统匹配优化

• 作者: 傅生辉 朱忠祥 李臻 杜岳峰 毛恩荣
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 拖拉机传动系统 匹配优化 驱动功率损失率 比燃油消耗损失率 改进非支配排序遗传算法
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 车辆与动力工程
• 页码范围: 349-357
• 页数: 9页
• 分类号: TH122|S219.032.1
• 字数: 5469字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.11.042

摘要

为实现拖拉机动力传动系统的最优化匹配,提高整机动力性和燃油经济性,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的拖拉机传动系统匹配优化方法.该方法引入正态分布交叉算子,在保证解集质量的基础上,扩大空间搜索范围,同时加入差分进化变异算子,抽取其中的差分向量与NSGA-Ⅱ算法结合,从而避免算法陷入局部最优,改善种群分布性.随后,以变速箱各挡传动比为输入变量,以驱动功率损失率和比燃油消耗损失率均最低为优化目标,通过分析拖拉机设计理论车速、传动比公比、驱动附着力限制等约束条件,建立了变速箱传动比匹配优化模型,利用改进算法对拖拉机变速箱传动比进行优化,并与原NSGA-Ⅱ算法及加权遗传算法进行对比.分析结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法求得的解集分布评价指标SP优于原NSGA-Ⅱ算法,表明Pareto最优解分布更均匀,且更接近测试函数的真实Pareto前沿.经本文算法优化后,理论上拖拉机驱动功率损失率和比燃油消耗损失率分别降低了41.62％和62.8％,运输挡头挡爬坡度可提高2.35％,整机综合性能得到明显改善,且优化效果均优于对比算法,验证了本文方法的有效性,可为拖拉机传动系统设计与优化提供一定参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	毛恩荣	中国农业大学工学院	158	2294	25.0	37.0
3	杜岳峰	中国农业大学工学院	31	331	12.0	16.0
5	傅生辉	中国农业大学工学院	2	7	1.0	2.0
9	李臻	中国农业大学工学院	5	25	3.0	5.0