基于响应面法和遗传算法的多自由度微陀螺性能优化

• 作者: 冯晶晶 孟思 张昆鹏 张琪昌 郝淑英
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 微陀螺 性能优化 响应面法 遗传算法 多目标优化
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理
• 页码范围: 555-561
• 页数: 7页
• 分类号: TH712|TP212|U666.1
• 字数: 4800字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2019.04.014

摘要

为了兼顾微陀螺的灵敏度和带宽,实现其性能优化,将特征提取、响应面法与遗传算法相结合,提出了一种基于灵敏度和带宽最优化的优化设计方法.该方法基于特征提取确定设计变量及约束条件.通过BBD( Box-Behnken Design)方法采样,结合最小二乘法构建微陀螺灵敏度和带宽的响应面近似模型,运用多目标遗传算法对响应面模型进行优化.通过计算Pareto前沿最优解获得一系列优化方案,可同时将灵敏度和带宽分别提升19%和12%,也可在灵敏度不变的前提将带宽拓展78%,可根据实际需要选择不同的优化方案.对原设计和优化方案进行仿真对比,验证了优化设计结果的正确性.采用该方法对多自由度微陀螺的性能进行分析和优化,能在大大提高优化效率的同时有效提高灵敏度与带宽,为微陀螺的优化设计提供一种新思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张琪昌	天津大学天津市非线性动力学与控制重点实验室	88	554	13.0	18.0
2	郝淑英	天津理工大学天津市先进机电系统设计与控制重点实验室	55	342	10.0	15.0
4	张昆鹏	天津理工大学天津市先进机电系统设计与控制重点实验室	8	23	3.0	4.0
8	孟思	天津理工大学天津市先进机电系统设计与控制重点实验室	2	1	1.0	1.0