摘要：为了优化模态测试悬挂系统中气悬浮无摩擦气缸的结构参数，建立了活塞和缸壁间隙内的气体压力分布、气体泄漏流量和活塞径向承载能力的数学模型，提出一种基于非支配排序遗传算法（NSGA—II）的气缸-活塞优化设计方法。以气缸结构参数作为优化变量，以降低泄漏流量和提高径向承载能力为设计目标，等价转化目标函数，并将气体流动的复杂非线性方程组转化为约束条件进行处理。该方法能够获得目标空间内分布均匀的Pareto最优参数集，全面掌握活塞结构参数的最优取值。试验结果表明，优化后的气缸能有效地降低摩擦力，减小气体泄漏流量，从而验证了该方法在工程应用中的有效性。

关键词：气悬浮 无摩擦气缸 多目标优化 气体泄漏量 

单位：浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 杭州310027