結(jié)構(gòu)優(yōu)化中粒子群算法的研究與應(yīng)用.pdf

1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅可以降低結(jié)構(gòu)重量和材料成本，而且能夠改進(jìn)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)特性、屈曲穩(wěn)定性等性能，是計(jì)算力學(xué)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的重要研究方向。隨著工程優(yōu)化問題的日趨大型化、復(fù)雜化，許多結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題都具有很高的非線性和非連續(xù)性，采用傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在一般情況下很難找到全局最優(yōu)解。隨機(jī)搜索型算法，在處理全局優(yōu)化、離散變量、多連通可行域等困難問題中，具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法不可比擬的優(yōu)勢。雖然它們的計(jì)算效率較低，但在計(jì)算機(jī)計(jì)算速度不斷提

2、高的條件下，具有不可低估的發(fā)展?jié)摿椭匾难芯績r(jià)值。作為群智能算法的一種，粒子群算法具有全局收斂性和內(nèi)在的并行性，已經(jīng)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中得到了越來越多的應(yīng)用。 本文總結(jié)和分析了粒子群算法的基本理論及其實(shí)現(xiàn)過程，對(duì)粒子群算法進(jìn)行了研究和改進(jìn)，提出了一種混合粒子群算法，對(duì)于提高粒子群算法的效率和最優(yōu)解的精度具有一定的參考價(jià)值。計(jì)算結(jié)果表明，該方法有效、可行。 本文在JIFEX軟件中實(shí)現(xiàn)了粒子群算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，完成了桁架結(jié)構(gòu)的尺