橋式起重機(jī)箱形主梁混合微粒群優(yōu)化方法研究.pdf

1、橋式起重機(jī)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)中的一種大型起重搬運(yùn)設(shè)備，已經(jīng)基本形成了通用化和系列化的格局。在2015年度國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目中，橋式起重機(jī)械輕量化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用被列為制造業(yè)中的首要任務(wù)，由此看來(lái)，探究一種實(shí)用、有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法用于橋式起重機(jī)關(guān)鍵部件的輕量化設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
　　橋式起重機(jī)主梁優(yōu)化屬于高維、多約束、離散變量的復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題，傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法解決該問(wèn)題存在計(jì)算效率低、容易陷入局部最優(yōu)解等局限性，鑒于此，本

2、文提出一種混合微粒群優(yōu)化算法用于橋式起重機(jī)主梁優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）分析起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化的特點(diǎn)，給出橋式起重機(jī)箱形主梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。
　　（2）以橋式起重機(jī)箱形主梁截面面積為目標(biāo)函數(shù)，主梁截面參數(shù)中的5個(gè)尺寸為設(shè)計(jì)變量，以主梁力學(xué)性能、制造工藝、邊界尺寸等方面要求為約束條件，建立主梁優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。
　?。?）通過(guò)分析微粒群優(yōu)化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）

3、和模擬退火算法(Simulated Annealing，SA)的優(yōu)缺點(diǎn)，將SA中的Metropolis準(zhǔn)則引入到非線性遞減慣性權(quán)重（LWPSO）算法中，提出SA-LWPSO混合優(yōu)化算法，由于橋式起重機(jī)主梁屬于有約束的優(yōu)化問(wèn)題，本文將罰函數(shù)與上述混合微粒群算法相結(jié)合，形成結(jié)合罰函數(shù)的混合微粒群優(yōu)化算法。
　?。?）分別應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)和起重機(jī)主梁優(yōu)化實(shí)驗(yàn)案例對(duì)本文混合算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并與已發(fā)表文獻(xiàn)做出對(duì)比，本文算法在收斂性能、優(yōu)化