基于响应面法和遗传算法的多自由度微陀螺性能优化

论文摘要

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。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郝淑英,孟思,张琪昌,张昆鹏,冯晶晶

关键词: 微陀螺,性能优化,响应面法,遗传算法,多目标优化

来源: 传感技术学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业,自动化技术

单位: 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,机电工程国家级实验教学示范中心,天津大学天津市非线性动力学与控制重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(11872044),国家自然科学基金项目(11602169),国家重点研发计划项目(2018YFB0106200),天津市教委科研计划项目(2017KJ262),天津市自然科学基金项目(16JCQNJC04700)

分类号: TP18;TH824.3

页码: 555-561

总页数: 7

文件大小: 2639K

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标签：微陀螺论文;  性能优化论文;  响应面法论文;  遗传算法论文;  多目标优化论文;