响应面模型与多目标遗传算法相结合的机床立柱参数优化

于海莲　工永泉　陈花玲　寸花英

摘要：针对传统方法在复杂机械结构优化设计中的低效性和局限性，提出了一种将响应面模型与多目标遗传算法相结合的优化设计方法，采用拉丁超立方试验的设计方法，在设计空间抽取样本点并进行数值模拟，建立了由7个设计参数所决定的立柱最大变形、首阶固有频率及质量的初始二阶响应面模型，利用多目标遗传算法对响应面模型进行循环逼近优化，得到了Pareto最优解集，仿真结果表明，在质量不变的条件下，优化解可使立柱首阶固有频率增加15.9%，导轨处最大变形减小7.7%，可通过有限次数的数值模拟计算获得设计空间内的近似最优解，因此较适用于机床及类似复杂结构的多目标多参数的优化设计。