斐波那契树优化算法在切削参数多方案优化中的应用

1 下载量 10 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 379KB PDF 举报
"本文提出了一种基于斐波那契树优化算法(FTO)的切削参数多方案优化方法,旨在最小化生产成本。FTO算法结合了斐波那契法和黄金分割法,通过全局搜索和局部优化相结合,避免陷入局部最优,实现快速收敛到全局最优解。通过设定距离参数,该算法能保存多个全局最优和局部最优解,从而提供多个优化设计方案。通过对8个典型多峰函数的测试,证明了FTO算法在全局寻优和精度上的优势。在切削参数优化的仿真中,该算法成功找到了多个满足约束条件的优化结果。多方案优化方法不仅可一次性获取多个最低生产成本的解,还能给出切削参数的具体优化组合,对于实际工程优化问题具有重要意义。" 本文深入探讨了切削参数优化问题,特别是在考虑生产成本最小化的背景下。传统的优化算法往往容易陷入局部最优,而无法找到全局最优解。为此,作者提出了一个创新的优化策略——斐波那契树优化算法(FTO)。FTO算法借鉴了斐波那契数列的特性以及黄金分割比例的概念,通过交替进行全局探索和局部寻优,有效地防止了算法陷入局部最优,并能快速收敛到全局最优解。 在算法设计中,一个关键创新点是引入了距离参数,这使得算法能够在搜索过程中保留多个有潜力的全局最优和局部最优解,从而在一次运行中提供多个优化方案。这种多方案优化的方法在处理复杂的工程问题时显得尤为有价值,因为它可以提供多样化的解决方案,适应不同的生产需求和条件。 为了验证FTO算法的有效性,作者进行了8个典型多峰函数的测试。测试结果证实了FTO算法在全局寻优能力和寻优精度方面的优越性。随后,将FTO算法应用到切削参数优化的仿真场景中,结果显示,该算法能够找到一系列满足工艺约束的切削参数优化组合,进一步证明了其在实际工程问题中的实用性。 总结而言,基于斐波那契树优化算法的多方案优化方法为切削参数优化提供了新的思路,它不仅提高了优化效率,还能为实际生产提供多种经济有效的选择,对于降低生产成本和提升制造效率具有显著的理论与实践意义。