基于遺傳算法的橋式起重機結構進化設計.pdf

1、隨著生物進化論的發(fā)展，進化技術成為一種通用的問題求解技術，越來越受到人們的青睞。通過學習進化的過程，解決生活中的復雜問題，生物進化理論便被完美地應用于實際。在所有進化算法中，遺傳算法是發(fā)展最迅速，研究最熱門的一種。
　　 遺傳算法采用研究目標種群的方式提取基因，組織搜索解空間的多個區(qū)域，進行遺傳操作與變異，適應度分析，產生較優(yōu)秀的子代，多次遺傳，直至產生理想的最優(yōu)解。其具有自組織、自學習、自適應等特征，特別適合大規(guī)模并行計算，而

2、且進化效率高，操作簡單，通用性強。
　　 有限元理論已廣泛應用于工程實踐之中，不但提高了結構分析的精度，節(jié)省結構設計的時間，提高設計效率，而且實現了程序化與參數化設計。將進化設計理論與結構有限元分析結合起來，應用于橋式起重機的金屬結構設計中，具有顯著的科研和經濟價值，且能更好的指導工程實際。
　　 論文首先深入研究國內外有關遺傳算法和結構進化設計的文獻資料，概述了結構進化設計的研究歷史與發(fā)展現狀，有限元理論在大型金屬結構

3、設計中的重要作用與工程應用；然后運用有限元分析軟件ANSYS的APDL語言針對橋式起重機進行參數化建模，并按照起重機設計規(guī)范進行工況分析，在此基礎上，結合遺傳算法建立數學模型，對金屬結構已參數化的基因進行遺傳進化操作，適應度分析，多代進化，最終得到滿足要求且用料最省的最優(yōu)解，即為最優(yōu)結構尺寸；最后對論文的研究算法運用VC++6.0進行封裝，形成簡潔的用戶界面，方便工程使用。
　　 本文從橋式起重機金屬結構設計的實際出發(fā)，結合遺傳