基于遗传算法的茶叶理条机参数优化设计
2016-09-21王小勇李兵曾晨李尚庆
茶叶科学 2016年4期
王小勇,李兵*,曾晨,李尚庆
1.安徽农业大学工学院,安徽 合肥 230031;2.安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽 合肥 230031;3.安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室,安徽 合肥 230031
基于遗传算法的茶叶理条机参数优化设计
王小勇1,3,李兵1,3*,曾晨1,3,李尚庆2,3
1.安徽农业大学工学院,安徽 合肥 230031;2.安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽 合肥 230031;3.安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室,安徽 合肥 230031
为了降低茶叶理条机在工作过程中的噪音与振动,提高机器的传动性能与茶叶的加工质量,运用遗传算法和 Matlab工具箱,建立理条机传动机构的参数优化数学模型,编制目标函数与约束条件,然后通过Matlab遗传算法工具箱对参数进行优化计算并进行验证试验。优化后各参数为:理条机最小传动角为71.1°,工作行程为 122 mm;极位夹角为 3.6°,在优化参数下,噪音减低 2 dB,茶叶成条率提高了 2%。该研究为提高茶叶理条机的工作性能与延长机器的使用寿命具有重要意义。
茶叶理条机;遗传算法;优化设计
茶叶理条机是绿茶做形的关键设备之一,理条工序对于绿茶的外形品质和内质都有着很大的影响,茶叶在 U型槽锅中被抛起、碰撞、摩擦、挤压等力的作用下理条,同时在加热部件的作用下发生相应的物理及化学变化,达到理条的目的[1]。目前,茶叶理条机的传动机构主要以曲柄连杆机构为主,然而曲柄连杆机构在运动过程中,传动角是反映驱使理条机槽锅运动的力的有效利用程度,以及衡量理条机机构传动效率的重要参数。……
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