数字执本与率用
算法分析
一种基于蚁群算法的气动夹具噪声消除技术研究
陈晓童郭娜
(中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司技术装备中心辽宁沈阳110850)
摘要：本文通过对气动实具工作原理的分新，并结合气动系娩的组成，提出了对常规效群算法的改进分析，对气动具存在的噪声问题遗行解决，对气动系统递行了设计，实验结果表明，新的双群算法能有效的改进气动实具的录音消除效累。
关键词蚁群算法气动实具消除噪声
中图分类号：TN9] 1蚊群算法的分析
文献标识码：A
文量编号:1007-9416(2013)09-0119-0
控制阅，(8)气动执行元件，(9)其他辅助元件，
在面对气动来具的噪声消除问题中，由于噪声的产生具有不确定性、不稳定性以及一定的随机性，因此应用具有自学习能力的蚊群算法，对现有气动夹具的噪声数字信号进行算法分析，使气动夹具具有对噪声的识别能力。
模拟蚂数群体智能的人工数群算法具有分布计算、信息正反馈和启发式搜索的特点，不仅在求解组合优化问题中获得广泛应用，面且也用于连续时间系统的优化
对数群算法的应用研究是ACA的很大一部分。目前群算法已成功地在通讯、交通及人工智能等领域中应用，最突出的是求解NP 一难的组合优化问题。在面向气动夹具的噪声消除过程中，对蚁群算法提出如下改进方法：(1)二次分配间题(QAP)：二次分配问题是指分配个设备给哥地点，从而使得分配的代价最小，其中代价是设备被分配到位置上方式的函数，QAP是继TSP之后蚁群算法应用的第一个问题，实际上，QAP是一般化的TSP。(2)车间任务调度问题(JSP)：JSP问题指已知一组m台机器和一组t个任务，任务由一组指定的将在这些机器上执行的操作序列组成，车间任务调度问题就是给机器分配操作和时间间隔，从面使所有操作完成的时间最短，并且规定两个工作不能再同一时间在同一台积极上进行。（3)车辆路线间题(VRP)：VRP间题来源于交通运输。已知M辆车，每辆车的容量为 d，目的是找出最佳行车路线在满足某些约束条件下使得运输成本最小。（4)机构同构判定问题：在机械设计领域普速存在的机构同构判定问题，将该类问题转化为求解其邻接矩阵的特征缩码值的问题，利用蚊群算法对NP完全问题所具有的抵御组合爆炸的能力进行求解，在参数选择合适的情况下，取得了令人满意的结果。(5)学习模糊规则问题：从组成系统模翻语言规则的数据中自动地学习间题。J.Casillas等人研究利用蚁群算法学习模糊规则。
2基于蚊群算法气动来具的工作原理
气动夹具是以压缩空气为动力源的一种夹具，它通过气缸把气体压力转换为机械能，可以完成卖具定位、夹紧等多种动作。
为了使蚁群算法能够完整的应用到现有的气动夹具中，需要对现有的气动夹具加人数字模拟电路，并运用可缩程电路，完善蚁算法。
分析设计后的启动卖具应包括：(1)气源设备，(2)气源处理元件：(3)压力控制阀：(4)润滑元件，(5)方向控制阀，(6)各类传感器，(7)流量
回气总管
图调
?图气管换头气管接头
电气接线买操作者位置中机床地赚行
图1噪声消除原理图
组成的气动回路是为了驱动用于各种不同目的的机械装置，其最重要的三个控制内容是：力的大小，力的方向和运动速度。面这些依靠与生产装置相连接的各种类型的气缸，靠压力控制阀、方向控
制阀和流量控制阀分别得以实现对三个内容的控制 3基于蚊群算法的消除气动夹具噪声的方法研究
气动卖具具有操作方便，生产效率高等优点，但其产生的噪声，却严重地污染了环境，并对工人的健康产生了不利影响，如何消除气动夹具所产生的噪声，使气动夹具的优势发挥到极致，则成为重待解决的问题。
运用全新的数字模拟技术，把具有自学习的功能的蚊群算法加人到设计中，能有效改进噪声的消除效果，特别是在进行设计开发之前，运用matlab软件对设计进行了仿真模拟，大量实验结果表明，运用蚁群算法能够对气动夹具的噪声进行有效的消除。
3.1气动夹具噪声产生的原固
经试验表明，气动夹具产生噪声的主要原因是气动开关在频繁转换位置时的气叫声，属于空气动力性噪声，是由于气体压力发生突变，引起气体的扰动而产生的，
3.2结合轴承厂生产实际研究消除气动央具噪声的方法轴承制造厂在车削加工中大量使用气动夹具，鉴于气动卖具产
生噪声的主要原因是气动开关在频繁转换位置时的气叫声，可在地下埋设一根中200mm的坑道管作为回气总管，并在每台车床旁边安装气接气动开关的回气排往回气总管，即可消除气叫声，达到消除气动夹具噪声的目的
佐以试验：在气动开关的排气孔中装上一根橡皮管，通过橡皮管将气动开关排出的气体输人一根回气管中，使得排出的气体消失在空气中不发出声音，这样就控制了噪声的声源，消除了气动开关在转换位置时发出的气叫声。因此，轴承厂在新建车工车间时，请厂房设计单位在地下理埋设了一根中200mm的坑道管作为回气总管，并在每台机床旁装有气接头。这样对每台机床来说，只要用一根橡皮管，就可把气动开关的回气输入回气总管中，完全消除了气动开关在转换位置时发出的气叫声，
此方法不但使得设备结构简单，制作方便，面花费最少，效果显著，不过，采用回气管后会产生负压，使气动夹具伸、缩速度减慢，所以，回气总管直径制作不能太小，需要经过精心计算出确定且合适的回气总管直径，方可控制负压，以免影响气动夹具伸、缩速度。其原理图，如图1所示。
随着加工制造业迅速发展，我们对加工零部件的精度和生产效率要求也就更高，继而对工装夹具的要求也越来越高，出现了气动和液压两种较先进的工装夹具，改变了传统靠人工装夹调整的定位方式。鉴于气动卖具的多个优势，不断完善，消除其在运行当中产生的噪声，它将不断提高加工精度，有效地缩短辅助时间，进而大大提
高生产效率。参考文献
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