基于胞映射的動力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文基于胞映射的動力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化Multi—objectiveOptimizationoftheVibrationAbsorberwithSimpleCellMappingAlgorithm一級學(xué)科學(xué)科專業(yè)作者姓名指導(dǎo)教師天津大學(xué)機械工程學(xué)院二零一五年十二月中文摘要動力吸振器在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的運用，常見于飛機起落架、汽車懸架系統(tǒng)和高層建筑等產(chǎn)品中。在針對主結(jié)構(gòu)進行吸振器的設(shè)計時，通常要考慮諸如載荷應(yīng)力、吸振效果

2、、控制能耗等多個指標(biāo)。本文利用簡單胞映射算法，對飛機起落架、汽車懸掛系統(tǒng)以及高層建筑的吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化進行了研究。本文建立了二自由度線性模型，定義了針對不同用途的吸振裝置進行了頻域內(nèi)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計問題。采用簡單胞映射算法對參數(shù)空間的多目標(biāo)優(yōu)化解集進行了全局搜索，進而求解多目標(biāo)優(yōu)化問題。本文的主要內(nèi)容包含以下幾個方面：針對高層建筑，本文提出了結(jié)構(gòu)在不同載荷(風(fēng)載與地震波)作用下的吸振器的兩種不同的設(shè)計與安裝思路，并針對兩種不同的吸振器模

3、型，定義了對主結(jié)構(gòu)起保護作用的兩個不同的吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化問題，利用簡單胞映射算法解決了動力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化，實現(xiàn)了減弱主結(jié)構(gòu)振動的目標(biāo)。針對飛機起落架和汽車懸架系統(tǒng)一類機械結(jié)構(gòu)的吸振器結(jié)構(gòu)，本文采用路面不平度這種更貼近工程實際情況的激勵做為整個系統(tǒng)的輸入，定義了針對主質(zhì)量的多目標(biāo)優(yōu)化問題，利用簡單胞映射算法解決了機械結(jié)構(gòu)動力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化問題，實現(xiàn)了對機械結(jié)構(gòu)的保護的目的。研究了簡單胞映射算法的基本理論，運用了簡單胞映射算法對本

4、文中定義的多目標(biāo)優(yōu)化問題進行了求解，通過對整個設(shè)計空間進行全局搜索，尋找全局的帕雷托集和帕雷托前沿，通過對照優(yōu)化前后的系統(tǒng)響應(yīng)的功率譜密度函數(shù)的圖像，得到在頻域內(nèi)對于系統(tǒng)隨機振動的吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化問題運用簡單胞映射算法進行求解是可靠的。本文利用胞映射算法求解吸振器在更貼近實際工況下的多目標(biāo)優(yōu)化問題，實現(xiàn)了對吸振器的被動優(yōu)化控制的目的，達到吸振器的吸振效果與系統(tǒng)振動過程中的穩(wěn)定性和安全性，從而保證了主結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性，也驗證了簡單胞映