应用层次分析法计算分插机构优化目标的权重

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1、第29卷第2期农业工程学报Vol.29No.2602013年1月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringJan.2013应用层次分析法计算分插机构优化目标的权重112代丽，朱爱华，赵匀（1.浙江理工大学管理科学与工程系，杭州310018；2.浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州310018）摘要：分插机构优化是一个多目标、多参数优化问题。该文在分插机构可视化辅助分析优化平台上得到多组可行优化结果之后，为进一步评价出最优解，对评判方法中权值的求解方法进行了应用分析。将分插

2、机构的12个优化目标中的10个作为评判方法的评价指标，分别应用层次分析法中的0～2三标度法和1～9标度法确定各评价指标的权值，即通过建立初始评判矩阵和比较矩阵，并通过一致性检验得到最终判断矩阵，继而得到所有目标的权重集，其结果分别为（0.6216，0.2450，0.0881，0.0302，0.0101，0.0033，0.0011，0.0004，0.0001，0.0001）和（0.6892，0.2233，0.0620，0.0175，0.0052，0.0017，0.0006，0.0003，0.0001，0.0001）。2组结果均与实际相符，1～

3、9标度法结果精度更高。试验结果表明，应用AHP求解分插机构的优化目标权值是合理、客观、有效的。此方法可为一般农机多目标优化问题的权值求解起到一定的借鉴作用。关键词：农业机械，多目标优化，权重，AHP，分插机构doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.02.009中图分类号：S223.91文献标志码：A文章编号：1002-6819(2013)-02-0060-06代丽，朱爱华，赵匀.应用层次分析法计算分插机构优化目标的权重[J].农业工程学报，2013，29(2)：60－65.Daili,ZhuAihua,ZhaoY

4、un.UsingAHPtocalculateoptimizationobjectiveweightsoftransplantingmechanism[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2013,29(2):60－65.(inChinesewithEnglishabstract)解，在此过程中，均需要赋予权值来反映各目标0引言的重要程度。分插机构优化涉及到多个优化参数和多个优随着软科学研究的日益深入和广泛，多目

5、标、化目标，是一项具有强耦合性、模糊性和非线性多多指标、区域规划、决策等需要解决的问题越来越参数多目标的优化问题，现有优化方法都是通过可多，如何设置权重问题是所有多目标优化问题中比视化辅助分析软件对其进行优化，优化后可得到多较重要的一个问题，根据研究问题类型的不同，权[1-4][8]组结果不同但目标都可行的非劣解。当有多个可重的计算方法也是不同的。确定权重的方法较多，行解时，如何在这些可行的目标解中，寻找一个最比如统计平均法、变异系数法和层次分析法好的优化结果是进一步提高分插机构优化设计的（analytichierarchyprocess，

6、AHP）等，这些也是实关键问题。目前，只有专家通过运动轨迹的形状才际工作中常用的方法，本文主要讨论应用AHP来可以模糊识别出哪一个解是较优解，有时解与解之[9]计算分插机构目标权重的实际应用。间又具有细微的差别，专家也无法通过感官判断到1分插机构多目标优化底哪一个解是最优解。在机械设计领域，利用模糊优化算法来求解1.1分插机构的工作原理[5-7]多目标优化问题的领域很多。模糊方法求解多分插机构是水稻插秧机的核心工作部件之一，目标优化问题主要是通过构造模糊性的多目标优也是国内外水稻插秧机研究人员最主要的研究对化算法，即在求解使各个目标都尽可能

7、优的满意象。椭圆齿轮行星系分插机构作为高速水稻插秧机常用的旋转式分插机构之一，此分插机构具有结构收稿日期：2012-08-13修订日期：2012-12-17相对简单、传动较平稳和可靠性好等特点。其传动基金项目：国家自然科学基金（51005214、51175073、51205364）；浙图如图1所示，该机构由5个全等的椭圆齿轮（图理工科研启动基金项目（1209810-Y）；“十二五”农村领域国家科技计1中的1、2、2'、3、3'标示处）、行星架（图1中划项目（2011BAD20B08）、浙江省自然科学基金资助项目（LQ12E05016）、浙江

8、省现代农业装备与实施产业创新团队基金资助项的5标示处）和2个栽植臂（图1中的4和5标示目（2009R5001）。处）所组成，椭圆齿轮的初始安装相位相同，太阳作者简介：代丽（197