基于遺傳算法的橋式起重機結(jié)構(gòu)進化設(shè)計.pdf

1、隨著生物進化論的發(fā)展，進化技術(shù)成為一種通用的問題求解技術(shù)，越來越受到人們的青睞。通過學(xué)習(xí)進化的過程，解決生活中的復(fù)雜問題，生物進化理論便被完美地應(yīng)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(biāo)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(yīng)度分析，產(chǎn)生較優(yōu)秀的子代，多次遺傳，直至產(chǎn)生理想的最優(yōu)解。其具有自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)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(yīng)用于工程實踐之中，不但提高了結(jié)構(gòu)分析的精度，節(jié)省結(jié)構(gòu)設(shè)計的時間，提高設(shè)計效率，而且實現(xiàn)了程序化與參數(shù)化設(shè)計。將進化設(shè)計理論與結(jié)構(gòu)有限元分析結(jié)合起來，應(yīng)用于橋式起重機的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計中，具有顯著的科研和經(jīng)濟價值，且能更好的指導(dǎo)工程實際。
　　 論文首先深入研究國內(nèi)外有關(guān)遺傳算法和結(jié)構(gòu)進化設(shè)計的文獻資料，概述了結(jié)構(gòu)進化設(shè)計的研究歷史與發(fā)展現(xiàn)狀，有限元理論在大型金屬結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計中的重要作用與工程應(yīng)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(shù)化建模，并按照起重機設(shè)計規(guī)范進行工況分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合遺傳算法建立數(shù)學(xué)模型，對金屬結(jié)構(gòu)已參數(shù)化的基因進行遺傳進化操作，適應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)計的實際出發(fā)，結(jié)合遺傳