Trờn cơ sở xõy dựng thuật giải PSO và lập trỡnh giải bài toỏn tối ƣu húa trờn phần mềm Matlab.
Giỏ trị kết quả trong 3 lần tớnh toỏn bằng phần mềm lập trỡnh sử dụng thuật toỏn tối ƣu húa bầy đàn (PSO) nhƣ sau:
113
Bảng 4.1 Kết quả tối ưu húa chế độ cắt sử dụng thuật toỏn tối ưu húa bầy đàn PSO
TT v(m/phỳt) f(mm/phỳt) ar(mm) Ra(àm)
Lần 1 599,997 2000,01 0,1 0,3342
Lần 2 600 2000,05 0,1 0,3351
Lần 3 600 2000,03 0,1 0,3332
Trung bỡnh 599,999 2000,03 0,1 0,3341
Với mục tiờu tối ƣu, điều kiện biờn và miền giới hạn nhập vào nhƣ trong giao diện, phần mềm tớnh toỏn ra giỏ trị chế độ cắt tối ƣu trung bỡnh với độ nhỏm bề mặt nhỏ nhất là: vop=599,999(m/phỳtỳt);fop=2000,03(mm/phỳtỳt); arop= 0,1(mm) và giỏ trị Ramin=0,3341
m.
Ứng dụng giải thuật di truyền (GA) cú sẵn trong Optimization tool của phần mềm Matlab để tối ƣu húa hàm mục tiờu độ nhỏm bề mặt (Ra) nhỏ nhất.
Theo hỡnh 4.18 trong mục Solver chọn phƣơng phỏp giải là: ga-Genetic Algorithm
(tối ƣu húa sử dụng giải thuật di truyền). Fitness funtion (hàm thớch nghi): chọn tờn chƣơng trỡnh đó lập trỡnh. Vớ dụ: @objfun
Number of variables (số biến): 3 biến (v, f, ar)
Linear inequalities, Linear equalities (bất phƣơng trỡnh, phƣơng trỡnh phi tuyến): cú thể thiết lập trực tiếp nếu là hàm đơn giản.
Bounds (điều kiện biờn): Thiết lập điều kiện biờn cho cỏc biến
Population type (kiểu quần thể): chọn Double vector
Hỡnh 4.18 Giao diện giải thuật di truyền (GA) tối ưu chế độ cắt trong Matlab
114
Population size (kớch cỡ quần thể): Chọn bằng 15 lần số biến, N = 45
Crossover fraction (lai ghộp): xỏc suất lai ghộp pc = 0.8
Mutation (đột biến): chọn constraint dependent (ràng buộc phụ thuộc)
Scalingfunction:ChọnRank
Selection function:Chọn Stochastic uniform, nếu dựng bit nhị phõn thỡ chọn Roulette
Generations(số thế hệ):bằng 200 lần số biến
Stall Generations (dừng chạy): chọn 600 Cỏc thiết lập khỏc chọn default (mặc định). Giỏ trị kết quả trong 3 lần tớnh toỏn bằng cụng cụ cú sẵn của Matlab Optimization tool với thuật toỏn di truyền (GA) nhƣ sau:
Bảng 4.2 Kết quả tối ưu húa chế độ cắt sử dụng thuật toỏn di truyền (GA)
TT v(m/phỳt) f(mm/phỳt) ar(mm) Ra(àm) Lần 1 599,999 2000 0,1 0,3342 Lần 2 600 2000,01 0,1 0,3355 Lần 3 600 2000 0,1 0,3332 Trung bỡnh 599,999 2000 0,1 0,3343
Với cỏc thụng số thuật toỏn di truyền (GA) phần chƣơng trỡnh lập trỡnh ở phần phụ lục, điều kiện biờn và điều kiện ràng buộc nhập vào nhƣ trong giao diện, phần mềm trả kết quả giỏ trị chế độ cắt tối ƣu trung bỡnh với độ nhỏm bề mặt nhỏ nhất là: vop=600 (m/phỳtỳt);fop=2000(mm/phỳtỳt); arop= 0,1(mm) và giỏ trị Ramin=0,3343 m. Qua đú cho thấy kết quả phần mềm ứng dụng thuật toỏn PSO đƣợc lập trỡnh so với thuật toỏn GA (cụng cụ cú sẵn trong Matlab) sai số khụng nhiều.
Bảng 4.3 Đỏnh giỏ kết quả tối ưu húa chế độ cắt sử dụng thuật toỏn PSO
TT v(m/phỳt) f(mm/phỳt) ar(mm) Kết quả đo Ra(àm) Kết quả tối ƣu Ra(àm) Sai số (%) Lần 1 599,999 2000 0,1 0,325 0,3342 2,8 Lần 2 600 2000,01 0,1 0,315 0,3351 6,4 Lần 3 600 2000 0,1 0,308 0,3332 8.2 Trung bỡnh 599,999 2000 0,1 0,316 0,3341 5,8
Qua phần tớnh trung bỡnh sai số kết quả tối ƣu húa so với thực tế khoảng 6%, nguyờn nhõn là do sai số đo, sai số hàm hồi quy thực nghiệm, sai số ngẫu nhiờn.
115