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为提升转子系统多目标优化的效率,首先对比分析了求解临界转速的坎贝尔图法和特征方程法,随后通过第二代非支配排序遗传算法(NSGA-II)和特征方程法对转子系统临界转速和重量进行了多目标优化。最后基于聚类分析和模糊隶属函数,给出了无偏好和有偏好情况下从最优折衷解集中选择最终方案的准则和方法。结果表明:特征方程法计算精度与坎贝尔图法相当,但效率远高于坎贝尔图法,更适合用于转子系统临界转速的优化;提出的准则和方法能够成功处理从最优折衷解集中进行选择的问题。