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Erschienen in: Engineering with Computers 4/2021

10.02.2020 | Original Article

An effective hybrid approach of desirability, fuzzy logic, ANFIS and LAPO algorithm for optimizing compliant mechanism

verfasst von: Ngoc Thoai Tran, Ngoc Le Chau, Thanh-Phong Dao

Erschienen in: Engineering with Computers | Ausgabe 4/2021

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Abstract

This paper proposes an efficient hybrid approach for solving multi-objective optimization design of a compliant mechanism. The approach is developed by integrating desirability function approach, fuzzy logic system, adaptive neuro-fuzzy inference system, and Lightning attachment procedure optimization. Box–Behnken design is used to form a numerically experimental matrix. First, a refinement of design variables is conducted through analysis of variance and Taguchi approach in terms of considerably eliminating space of design variables and computation efforts. Next, desirability of two objective functions is computed and transferred into the fuzzy logic system. The output of fuzzy logic system is regarded as single combined objective function. Subsequently, a modeling for fuzzy output is developed via adaptive neuro-fuzzy inference system. Then, LAPO algorithm is adopted for solving the optimization problem. By investigating three different numerical examples, performance of the proposed approach is validated. Numerical results revealed that the proposed approach has a computational accuracy better than that of Taguchi-based fuzzy logic reasoning. Finally, case study 1 is chosen as an optimal solution for the mechanism. Furthermore, the effectiveness of proposed approach is greater than that of the Jaya algorithm and TLBO algorithm through Wilcoxon signed rank test and Friedman test. The proposed approach can be used for related engineering fields.

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Literatur
Metadaten
Titel
An effective hybrid approach of desirability, fuzzy logic, ANFIS and LAPO algorithm for optimizing compliant mechanism
verfasst von
Ngoc Thoai Tran
Ngoc Le Chau
Thanh-Phong Dao
Publikationsdatum
10.02.2020
Verlag
Springer London
Erschienen in
Engineering with Computers / Ausgabe 4/2021
Print ISSN: 0177-0667
Elektronische ISSN: 1435-5663
DOI
https://doi.org/10.1007/s00366-020-00963-7

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