基于matlab的高次多项式凸轮型线优化设计

C0C0+Cp1+p+Cq1+q+Cr1+r+Cs1+s+W2(pCpω 2α 2B) 式中:W1、W2分别为第一、第二目标函数权重;系数C0、Cp、Cq、Cr、Cs为含有n、m变量的系数。所以x=[x1,x2]T=[n,m]T,目标函数F(x)为含有n、m变量的函数。C0= hmax(最大升程) (5)Cp=-C0qrs+v(qr+qs+rs-q-r-s+ 1)(q-p)(r-p)(s-p) (6)Cq=-C0prs+v(pr+ps+rs-p-r-s+ 1)(p-q)(r-q)(s-q) (7)Cr=-C0pqs+v(pq+ps+qs-p-q-s+ 1)(p-r)(q-r)(s-r) (8)Cs=-C0pqr+v(pq+pr+qr-p-q-r+ 1)(p-s)(q-s)(r-s) (9)式中:v=vgαBω,vg为阀门落座速度;αB为工作段半包角;ω为凸轮角速度。优化函数约束条件a)边界约束s.t.g1(X)= [3-x1]≤ 0g2(X)= [x1- 20]≤ 0g3(X)= [1-x2]≤ 0g4(X)= [x2- 20]≤0b)最小曲率半径约束g5(X)= [rmin]-rmin[rmin]-r0-C0-amin(ω/57.3)2≤ 0式中:amin= pCpω 2/α 2B;rmin为凸轮外形最小曲率半径,mm;[rmin]许用最小曲率半径。MATLAB程序计算实例凸轮机构的设计参数如下:凸轮基圆半径r0=21mm,最大升程hmax= 13mm,转速n= 1800r/min,工作段半包角αB= 62℃,阀门落座速度vg= 0.2m/s,权重系数W1、W2取等值0.5,权重系数也可根据具体情况进行权重调整。