附件C：譯文

Trichy M. Kethara Pasupathy Ravi Teja SeethamRaju Robert G. Wilhelm
液壓站中閥安置的進(jìn)化算法

收到日期：2004年3月15日/接受：2004年10月14日/網(wǎng)上公布：2005年5月25日
施普林格出版社，倫敦有限公司2005年
摘要：液壓站和管道路由安裝的選擇影響著業(yè)務(wù)成本。選擇提供最優(yōu)路由配置的安裝或?yàn)檫x定的安裝確定一個(gè)最優(yōu)路由，都是運(yùn)算難題。解決上述難題的最佳方法便是將具體問(wèn)題抽象化，并用進(jìn)化算法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)化算法就是為了減少運(yùn)營(yíng)成本、優(yōu)化閥立場(chǎng)和管道路由而開(kāi)發(fā)出來(lái)的。在本文中，我們將以復(fù)雜化的例子來(lái)介紹這種算法及其運(yùn)算過(guò)程。我們通過(guò)對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行比較，這種算法符合甚至優(yōu)于經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師的解決方法。

1導(dǎo)言
液壓系統(tǒng)通過(guò)流體流動(dòng)來(lái)傳遞能量，系統(tǒng)內(nèi)部的流量往往超過(guò)160升每分鐘，它通過(guò)獨(dú)立的閥門(mén)和硬管連接組成系統(tǒng)的各部分來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯功能。這種高流量的系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于鋼鐵廠、機(jī)床、耐力測(cè)試平臺(tái)以及其它一些場(chǎng)合。在有些場(chǎng)合下，用鉆孔的實(shí)金屬塊來(lái)代替管道。在本文中我們將討論使用硬管的管道系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)布局圖由液壓回路圖發(fā)展而來(lái)，它是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)象征性的表示。圖1所示為一個(gè)有四個(gè)不同的液壓閥的液壓回路圖，流體從液壓泵中流出，在各種控制壓力和流量的液壓閥的引導(dǎo)下進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圖二所示為一個(gè)通用液壓閥的外形結(jié)構(gòu)，液壓閥的尺寸和形狀取決于它們各自不同的功能。從圖中可以看出，閥的每個(gè)端口都用規(guī)定的大寫(xiě)英文字母標(biāo)示出來(lái)，在圖中還可以看出各閥油口之間的連接關(guān)系，這些連接通過(guò)硬管實(shí)現(xiàn)。
圖1所示的液壓回路的功能實(shí)現(xiàn)在圖3.a中可以看出。用金屬板做成的液壓站被分割成四個(gè)同等大小的單元，每個(gè)單元上各安裝有一個(gè)液壓閥。液壓閥油口的開(kāi)口在另一面，通過(guò)金屬板上的開(kāi)口朝向管道系統(tǒng)。圖3.b顯示了圖3.a中的最優(yōu)管道布置。另外還有圖3.c、圖3.d中所示的路由布置，圖3.d中的線路與圖3.b相比較，管道長(zhǎng)度減少了近15%。管道長(zhǎng)度增加會(huì)引起壓力的下降，從而增加運(yùn)營(yíng)成本。因此，選擇合適的安裝位置十分重要。我們假設(shè)閥基站是一個(gè)2維矩陣，n是液壓回路中的閥門(mén)數(shù)，它們可能的組合數(shù)，由下面公式可以得出：