本實用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領域，尤其涉及一種汽車電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大多采用液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)向助力由發(fā)動機提供，非轉(zhuǎn)向情況下依然驅(qū)動液壓泵工作，而轉(zhuǎn)向工況大約占汽車行駛工況的10％左右，因此對能源造成了一定浪費，而且其助力特性不可控，在汽車低速時，轉(zhuǎn)向沉重，汽車高速時，轉(zhuǎn)向靈敏度過高；電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)車速等對助力流量進行控制，根據(jù)所需助力的大小控制流量以實現(xiàn)助力特性的調(diào)節(jié)，但是采用閥控的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其助力依然由發(fā)動機進行驅(qū)動，轉(zhuǎn)向能耗依然較高，采用純電機驅(qū)動的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，因為電壓的限制，其轉(zhuǎn)向助力有限；在新能源汽車上應用較為廣泛的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)向助力由電動機提供，能耗最低，但是受限于電源的電壓限制，現(xiàn)有的電機尺寸下提供的轉(zhuǎn)向助力相對較小。電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同的轉(zhuǎn)向工況下采用不同的助力策略，兼具了電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)良的路感，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的節(jié)能性，同時彌補了兩者助力范圍較小的缺陷，是將來客車及貨車的理想助力選擇。

但是現(xiàn)在電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究中，對其結(jié)構(gòu)的研究還處于起步階段，還有許多不完善的地方，需要進行改進；此外，電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)涉及轉(zhuǎn)向路感、轉(zhuǎn)向靈敏度、轉(zhuǎn)向能耗等多個方面，對駕駛員的操作感受，節(jié)能性具有很大影響，如何提高汽車的操縱性及經(jīng)濟性的研究也鮮有公開報道。

在優(yōu)化算法方面，傳統(tǒng)的多目標優(yōu)化算法有著不錯的尋優(yōu)能力，利用保留精英策略的排序方法可以得到較好的Pareto解集，但是算法本身存在易于早熟，容易陷入局部最優(yōu)解的問題，而且，在優(yōu)化過程中，隨著逼近最優(yōu)解，優(yōu)化效率降低，甚至存在最終無法尋找到最優(yōu)解的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種汽車電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種汽車電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括控制模塊、機械傳動模塊、電動助力模塊以及電控液壓助力模塊；

所示機械傳動模塊包含方向盤、轉(zhuǎn)向柱、循環(huán)球轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向橫拉桿、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、扭矩傳感器和車速傳感器；

所述轉(zhuǎn)向柱一端通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和所述方向盤固定相連，另一端和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的一個輸入端相連；

所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器采用具有液壓功能的循環(huán)球轉(zhuǎn)向器，其輸出端和所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的輸入端相連；

所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的兩個輸出端分別和汽車的兩個前輪相連；

所述扭矩傳感器在轉(zhuǎn)向柱上，用于獲取轉(zhuǎn)向管柱上的扭矩，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于獲得方向盤的轉(zhuǎn)角，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述車速傳感器設置在汽車上，用于獲取汽車的車速，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述電動助力模塊包括弧形直線電機和減速機構(gòu)，所述弧形直線電機的輸出端和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的另一個輸入端通過所述減速機構(gòu)相連；

所述電控液壓助力模塊包含液壓罐、液壓泵、轉(zhuǎn)閥和液壓泵驅(qū)動電機；

所述液壓泵驅(qū)動電機的輸出端和液壓泵的輸入端固定相連；

所述液壓泵的進油端口和所述液壓罐的進油管路相連、出油端口和所述轉(zhuǎn)閥的進油口管道相連；

所述轉(zhuǎn)閥的出油口和所述液壓罐的回油管路相連、高壓出油口和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的進油口管道相連、低壓出油口和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的出油口管道相連；

所述控制模塊分別與車速傳感器、扭矩傳感器、方向盤角位移傳感器、弧形直線電機、液壓泵驅(qū)動電機電氣相連，用于根據(jù)接收到的車速信號、扭矩傳感器信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號控制弧形直線電機、液壓泵驅(qū)動電機工作。

作為本實用新型一種汽車電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器包含轉(zhuǎn)向搖臂、齒扇、轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母；

所述轉(zhuǎn)向螺桿一端和轉(zhuǎn)向柱的下端相連，轉(zhuǎn)向螺桿上的螺紋和所述轉(zhuǎn)向螺母上的螺紋嚙處設有循環(huán)的鋼珠鏈；

所述轉(zhuǎn)向螺母外側(cè)的齒輪與齒扇嚙合；

所述齒扇的軸心和轉(zhuǎn)向搖臂的一端相連，所述轉(zhuǎn)向搖臂的另一端和所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的輸入端相連。

本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

本實用新型綜合電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)擁有良好路感、轉(zhuǎn)向助力特性設計可調(diào)的優(yōu)點以及電動助力轉(zhuǎn)向能耗較低的優(yōu)點，同時，兩種助力形式的結(jié)合也克服了兩種助力系統(tǒng)助力范圍較小的缺點，其靈活的助力形式，既可以在低速大扭矩時通過電液復合助力提供合適的助力大小，又可以在高速小扭矩時以純電動助力提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的經(jīng)濟性，還可以在不同駕駛需求下合理配比復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電液助力的參與比例，為駕駛者提供更加舒適的操作感受基礎上提高轉(zhuǎn)向經(jīng)濟性。

附圖說明

圖1為電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化方法流程圖；

圖3為融合細胞膜優(yōu)化算法的NSGA-Ⅱ算法流程圖。

圖中，1-方向盤，2-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，3-轉(zhuǎn)向柱，4-扭矩傳感器，5-轉(zhuǎn)閥，6-液壓泵，7-液壓泵驅(qū)動電機，8-回油管路，9-進油管路，10-液壓罐，11-轉(zhuǎn)向橫拉桿，12-循環(huán)球轉(zhuǎn)向器，12.1-轉(zhuǎn)向搖臂，12.2-齒條齒扇，12.3-轉(zhuǎn)向螺桿，12.4-轉(zhuǎn)向螺母，13-減速機構(gòu)，14-弧形直線電機，15-車輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：

如圖1所示，本實用新型公開了一種汽車電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括控制模塊(ECU)、機械傳動模塊、電動助力模塊以及電控液壓助力模塊。

所示機械傳動模塊包含方向盤、轉(zhuǎn)向柱、循環(huán)球轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向橫拉桿、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、扭矩傳感器和車速傳感器；

所述轉(zhuǎn)向柱一端通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和所述方向盤固定相連，另一端和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的一個輸入端相連；

所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器采用具有液壓功能的循環(huán)球轉(zhuǎn)向器，其輸出端和所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的輸入端相連；

所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的兩個輸出端分別和汽車的兩個前輪相連；

所述扭矩傳感器在轉(zhuǎn)向柱上，用于獲取轉(zhuǎn)向管柱上的扭矩，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于獲得方向盤的轉(zhuǎn)角，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述車速傳感器設置在汽車上，用于獲取汽車的車速，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述電動助力模塊包括弧形直線電機和減速機構(gòu)，所述弧形直線電機的輸出端和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的另一個輸出端通過所述減速機構(gòu)相連；

所述電控液壓助力模塊包含液壓罐、液壓泵、轉(zhuǎn)閥和液壓泵驅(qū)動電機；

所述液壓泵驅(qū)動電機的輸出端和液壓泵的輸入端固定相連；

所述液壓泵的進油端口和所述液壓罐的進油管路相連、出油端口和所述轉(zhuǎn)閥的進油口管道相連；

所述轉(zhuǎn)閥的出油口和所述液壓罐的回油管路相連、高壓出油口和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的進油口管道相連、低壓出油口和所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的出油口管道相連；

所述控制模塊(ECU)分別與車速傳感器、扭矩傳感器、方向盤角位移傳感器、弧形直線電機、液壓泵驅(qū)動電機電氣相連，用于根據(jù)接收到的車速信號、扭矩傳感器信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號控制弧形直線電機、液壓泵驅(qū)動電機工作。

所述循環(huán)球轉(zhuǎn)向器包含轉(zhuǎn)向搖臂、齒條、齒扇、轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母，轉(zhuǎn)向柱的下端與循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的輸入軸直接相連，輸入軸通過循環(huán)球與齒條相連，齒條與齒扇直接嚙合并將位移傳遞給轉(zhuǎn)向搖臂，由轉(zhuǎn)向搖臂帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，同時，液壓油通過油管與循環(huán)球轉(zhuǎn)向器的進油出油口相連，兩個油口分別與循環(huán)球轉(zhuǎn)向器左右油缸腔相通，通過液壓缸腔體的壓差為轉(zhuǎn)向提供液壓助力。

本實施例電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兼顧了兩者優(yōu)良路感、經(jīng)濟性更好的優(yōu)點，同時克服了兩者助力范圍較小的缺點。電液復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過不同的電液參與比例，在保證轉(zhuǎn)向經(jīng)濟性的同時，為駕駛員提供更好的駕駛感受。

本實用新型還公開了一種基于該電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化方法，所使用的建模軟件為MATLAB-simulink，優(yōu)化軟件為isight，如圖2所示，具體步驟如下：

步驟1)，依據(jù)《電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設計研究》(張君君，江蘇大學)、《電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略及其能耗分析方法》(蘇建寬等，機械設計與制造)、《汽車主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力與位移耦合控制研究》(李懌駿，南京航空航天大學)文獻公開的方法，建立電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、整車動力學模型以及能耗模型，其中，電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型包括轉(zhuǎn)向盤模型、輸入輸出軸模型、液壓泵模型、循環(huán)球模型、電機模型、輪胎模型，通過建立電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型，為后續(xù)的電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真及優(yōu)化奠定基礎；

步驟2)，將汽車電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向路感、轉(zhuǎn)向靈敏度以及轉(zhuǎn)向能耗作為電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能評價指標，并建立三個性能評價指標的量化公式：

其中，轉(zhuǎn)向路感的量化公式為：

r_a為循環(huán)球轉(zhuǎn)向器中轉(zhuǎn)向螺桿中心距，r_p為循環(huán)球轉(zhuǎn)向器中齒扇節(jié)圓半徑，K_s為轉(zhuǎn)向柱剛度；T_h(s)是轉(zhuǎn)向盤輸入轉(zhuǎn)矩，T_r(s)是轉(zhuǎn)向柱輸出軸的阻力轉(zhuǎn)矩，s是laplace算子；

θ_r是轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)角，J_e是減速機構(gòu)和轉(zhuǎn)向螺桿的等效轉(zhuǎn)動慣量，J_m2為弧形直線電機等效轉(zhuǎn)動慣量，n₂為車輪轉(zhuǎn)角與循環(huán)球轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)角之比，n_e2為轉(zhuǎn)向螺桿角度與弧形直線電機轉(zhuǎn)角之比，J_m1為液壓泵驅(qū)動電機等效轉(zhuǎn)動慣量，n_e1為螺桿角度與液壓泵驅(qū)動電機轉(zhuǎn)角之比，r_a為螺桿力的中心距，A_P為轉(zhuǎn)向螺母的有效面積，q為液壓泵排量，B_m2為弧形直線電機的等效粘性阻尼系數(shù)，B_m1為液壓泵驅(qū)動電機的等效粘性阻尼系數(shù)，ρ為液壓油密度，N為轉(zhuǎn)閥閥口數(shù)，P轉(zhuǎn)向螺桿螺距，C_q流量系數(shù)，A₁閥間隙的油流量面積，K_a為弧形直線電機轉(zhuǎn)矩系數(shù)，K為弧形直線電機助力系數(shù)，n_m2為弧形直線電機傳動比，n_m1為液壓泵驅(qū)動電機傳動比，m_lm為轉(zhuǎn)向螺母等效質(zhì)量，J_cs為齒扇轉(zhuǎn)動慣量，B為液壓泵定子厚度，R₂為定子長軸半徑，R₁為定子短軸半徑，Z為葉片泵葉片數(shù)，t為葉片厚度；B_lm、B_cs分別為轉(zhuǎn)向螺母、齒扇的粘性系數(shù)，θ_cs為齒扇轉(zhuǎn)角，T_cs為齒扇轉(zhuǎn)矩，T_p為轉(zhuǎn)向阻力矩在搖臂軸上的等效力矩；

轉(zhuǎn)向靈敏度量化公式為：

Q₆＝B₄X₂

Q₅＝B₄Y₂+B₃X₂

Q₄＝B₄Z₂+B₃Y₂+B₂X₂

A₂＝-I_xzL_βY_δ+I_xzL_δY_β-I_xN_βY_δ+I_xN_δY_β+muL_pN_δ+m_shL_βN_δ-m_shL_δN_β

A₁＝L_pN_βY_δ-L_pN_δY_β-muL_δN_φ+muL_φN_δ+m_shuN_δY_φ-m_shuN_φY_δ

A₀＝-L_βN_φY_δ+L_βN_δY_φ-L_δN_βY_φ+L_δN_φY_β+L_φN_βY_δ-L_φN_δY_β

-m_shL_βN_r+m_shL_rN_β-m_shuI_xzY_β+m_shuI_zY_φ

B₁＝I_zL_βY_φ-I_zL_φY_β+I_xzN_βY_φ-I_xzN_φY_β-L_pN_βY_r+L_pN_rY_β

+muL_pN_β-muL_φN_r+muL_rN_φ+m_shuN_φY_r-m_shuN_rY_φ

B₀＝L_βN_φY_r-L_βN_rY_φ-L_φN_βY_r+L_φN_rY_β+L_rN_βY_φ-L_rN_φY_β

-muL_βN_φ+muL_φN_β+m_shuN_βY_φ-m_shuN_φY_β

F₃＝I²_xzY_δ-I_xI_zY_δ-m_shI_zL_δ-m_shI_xzN_δ

F₁＝-I_zL_δY_φ+I_zL_φY_δ-I_xzN_δY_φ+I_xzN_φY_δ+L_pN_δY_r-L_pN_rY_δ-muL_pN_δ

F₀＝-L_δN_φY_r+L_δN_rY_φ+L_φN_δY_r-L_φN_rY_δ-L_rN_δY_φ+L_rN_φY_δ

+muL_δN_φ-muL_φN_δ+m_shuN_φY_δ-m_shuN_δY_φ

N_β＝-a(k₁+k₂)+b(k₃+k₄)

N_φ＝-aE₁(k₁+k₂)+bE₂(k₃+k₄)

N_δ＝a(k₁+k₂)；

Y_β＝-(k₁+k₂+k₃+k₄)

Y_φ＝-(k₁+k₂)E₁-(k₃+k₄)E₂

Y_δ＝k₁+k₂；

L_β＝-(k₁+k₂+k₃+k₄)h

L_θ＝-[(C₂₁-C₂₂)a+(C₂₃-C₂₄)b]d

L_δ＝(k₁+k₂)h

L_p＝-(D₂₁+D₂₂+D₂₃+D₂₄)d²

L_e＝-[(D₂₁-D₂₂)a+(D₂₃-D₂₄)b]d

θ_h(s)為經(jīng)拉普拉斯變換后的方向盤轉(zhuǎn)角，ω_r(s)為經(jīng)拉普拉斯變換后的橫擺角速度，n為輸出軸到前輪的傳動比，a為汽車質(zhì)心到前軸距離，u為汽車車速，d為車輛1/2輪距，E₁為側(cè)傾轉(zhuǎn)向系數(shù)，k₁、k₂分別為汽車左前輪和右前輪的側(cè)偏剛度；h為汽車的側(cè)傾力臂；m為汽車的整車質(zhì)量；m_s為汽車的簧載質(zhì)量；I_x為汽車的懸掛質(zhì)量對x軸的轉(zhuǎn)動慣量；I_y為汽車的懸掛質(zhì)量對y軸的轉(zhuǎn)動慣量；I_z為汽車的懸掛質(zhì)量對z軸的轉(zhuǎn)動慣量；I_xz為汽車的懸掛質(zhì)量對x，z軸的慣性積；E₁為汽車的前側(cè)傾轉(zhuǎn)向系數(shù)；E₂為汽車的后側(cè)傾轉(zhuǎn)向系數(shù)；C_a1為汽車的前懸架橫向穩(wěn)定桿角剛度；C_a2為汽車的后懸架橫向穩(wěn)定桿角剛度；C21、C22分別為汽車的左前懸架剛度和右前懸架剛度；C23、C24分別為汽車的左后懸架剛度和右后懸架剛度；D₂₁、D₂₂分別為汽車的左前懸架阻尼系數(shù)和右前懸架阻尼系數(shù)；D₂₃、D₂₄分別為汽車的左后懸架阻尼系數(shù)和右后懸架阻尼系數(shù)。

轉(zhuǎn)向能耗量化公式為：

式中，E_loss為系統(tǒng)總能耗功率，P_ECU-loss為ECU消耗功率，P_m1-loss液壓泵驅(qū)動電機損耗功率，P_m2-loss為弧形直線電機損耗功率，P_v-loss轉(zhuǎn)閥損耗功率，P_p-loss為液壓泵損耗功率，U_A為電機工作有效電壓，I_A為電機電流，U_S為電源電壓，R_elec為非電樞電流上的電阻，Q_s為液壓泵流量，P_e為弧形電機功率；

步驟3)，以轉(zhuǎn)向路感、轉(zhuǎn)向靈敏度、轉(zhuǎn)向能耗作為優(yōu)化目標，以轉(zhuǎn)向助力大小范圍和轉(zhuǎn)向靈敏度作為約束條件，以路面信息有效頻率范圍(0,ω₀)的頻域能量平均值作為路感、靈敏度的優(yōu)化評價函數(shù)；

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的靈敏度需要保持在一定范圍內(nèi)，這樣有助于駕駛員操縱感受的提升，而過高的靈敏度會在汽車高速行駛時增加駕駛員的緊張感，因此，需要轉(zhuǎn)向靈敏度在合適的范圍盡量小，所以轉(zhuǎn)向靈敏度既作為優(yōu)化目標又作為約束條件。

優(yōu)化方案中ω₀＝40Hz。

路感的評價函數(shù)轉(zhuǎn)化為：

靈敏度的評價指標轉(zhuǎn)化為：

因此復合電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的多目標優(yōu)化目標為：

步驟4)，將r_a轉(zhuǎn)向螺桿中心距、r_p齒扇節(jié)圓半徑、K_s轉(zhuǎn)向柱剛度、J_m2弧形直線電機等效轉(zhuǎn)動慣量、J_m1液壓泵驅(qū)動電機等效轉(zhuǎn)動慣量、r_a螺桿力的中心距、A_P轉(zhuǎn)向螺母的有效面積、J_cs齒扇轉(zhuǎn)動慣量、B液壓泵定子厚度作為復合電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設計變量；

步驟5)，借助isight優(yōu)化軟件，采用融合細胞膜優(yōu)化算法的NSGA-Ⅱ算法對復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設計變量進行優(yōu)化，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果得出最優(yōu)pareto解集，并選取最優(yōu)妥協(xié)解。

圖3為融合細胞膜優(yōu)化算法的NSGA-Ⅱ算法流程圖，具體步驟如下：

步驟5.1)，編碼：

根據(jù)設計變量的取值范圍及約束條件限制，得到解空間的可行解數(shù)據(jù)，并將其表示成搜索空間的浮點型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，這些串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的不同組合即構(gòu)成了不同的可行解；

步驟5.2)，產(chǎn)生初始種群：

初始種群為隨機產(chǎn)生，對于t＝0時刻，第一代個體為P₀，種群數(shù)為N，具體隨機產(chǎn)生的可行解X_i為:

X_i＝rand(0,1)(X_max-X_min)+X_min

X_max為可行解范圍的上邊界，X_min為可行解范圍的下邊界；

步驟5.3)，適應度計算：

將得到的可行解代入目標函數(shù)，所得到的目標函數(shù)值對應于適應度，目標函數(shù)值越優(yōu)所對應個體作為優(yōu)良個體；

步驟5.4)，選擇、交叉、排序

從上代群體中通過錦標賽法選取M個優(yōu)良個體，對初始的產(chǎn)生的M個個體，按照雜交算子進行計算，產(chǎn)生新種群：

式中：P₁、P₂為從種群中隨機選取的兩個父個體；為通過交叉算子產(chǎn)生的新個體，w₁、w₂為[0,1]上隨機產(chǎn)生的隨機數(shù)；

在雜交運算產(chǎn)生的新種群中，按下式給出的變異算子進行變異操作：

式中：V為選取的變異參數(shù)，V^new為變異后的參數(shù)，sign隨機取0或1，b_up、b_lb分別為參數(shù)取值的上界和下界，r為[0,1]上隨機產(chǎn)生的隨機數(shù)，t＝gc/gm為種群進化的標志，其中，g_c是種群當前進化的代數(shù)，g_m是種群最大的進化代數(shù)；

以此得到新一代種群Q_t，通過合并P_t和Q_t產(chǎn)生組合種群R_t＝P_t∪Q_t；

應用非支配排序方法對R_t中個體進行排序，選出M個個體組成新一代種群P′_t+1。

步驟5.5)，細胞膜優(yōu)化算法尋優(yōu)：

將P′_t+1中的個體作為細胞膜優(yōu)化算法的初始種群進行尋優(yōu)，根據(jù)非支配排序以及適應度水平高低、擁擠度距離將種群劃分為脂溶性物質(zhì)、高濃度非脂溶性物質(zhì)和低濃度非脂溶性物質(zhì)。通過細胞膜優(yōu)化算法對電控復合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的參數(shù)進行優(yōu)化，得到多目標優(yōu)化解集。將所得的解集中個體與P′_t+1合并成新種群，應用NSGA-Ⅱ算法中帶有精英策略的基于擁擠度的非支配排序方法進行排序，得到新種群P_t+1。

步驟5.6)，循環(huán)步驟5.3)至步驟5.5)直到迭代數(shù)等于預設的最大迭代數(shù)，否則，繼續(xù)進行迭代，t＝t+1。

步驟5.7)，進行解碼得到最優(yōu)的Pareto優(yōu)化解集，并根據(jù)Pareto解集選取最優(yōu)妥協(xié)解。

本技術(shù)領域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本實用新型所屬領域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。