基于改進螢火蟲算法的橋式起重機主梁優(yōu)化方法研究.pdf

1、橋式起重機是制造業(yè)中必不可少的起重設備，可以提高運輸效率，減輕勞動強度。本文針對橋式起重機傳統(tǒng)優(yōu)化設計方法減重效果差、運算效率低、無法求解復雜問題等缺點，嘗試利用螢火蟲優(yōu)化算法(Glowworm Swarm Optimization，GSO)對橋式起重機的主梁截面尺寸進行優(yōu)化，在滿足生產要求的前提下，使其質量達到最輕。
　　本文主要的研究內容有:
　　(1)對國內外起重機和螢火蟲算法的研究現(xiàn)狀進行了分析，并對算法中存在的收斂

2、速度慢、易陷入局部最優(yōu)等缺點進行分析，提出了改進螢火蟲優(yōu)化算法(Improvementof Glowworm Swarm Optimization，IGSO)，并將其應用于橋式起重機主梁尺寸優(yōu)化當中。
　　(2)研究了螢火蟲算法優(yōu)化過程中的關鍵步驟，并將覓食行為策略和自適應慣性權重引入到基本螢火蟲算法中，最后將改進的算法與模擬退火算法重新融合構造，形成了本文的改進螢火蟲算法，并用兩個典型的函數(shù)對改進算法進行測試與改進前的優(yōu)化數(shù)據(jù)進

3、行對比，驗證了本文算法性能和優(yōu)化結果的合理性和可行性。
　　(3)通過對模型的分析確定了優(yōu)化流程，進一步研究了主梁結構和載荷分布的特點。最后，選取設計變量，建立目標函數(shù)，以及確定約束條件包括強度、剛度、穩(wěn)定性、邊界尺寸等等。在此基礎上建立了相應的主梁截面尺寸優(yōu)化設計的數(shù)學模型。
　　(4)將某型號橋式起重機的箱形主梁作為研究對象，并對算法中的主要參數(shù)進行多次試驗，確定最適合改進螢火蟲算法的參數(shù)。用最優(yōu)的一組控制參數(shù)來優(yōu)化主梁