橋式起重機箱形主梁混合微粒群優(yōu)化方法研究.pdf

1、橋式起重機作為國民經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)中的一種大型起重搬運設(shè)備，已經(jīng)基本形成了通用化和系列化的格局。在2015年度國家科技支撐計劃項目中，橋式起重機械輕量化設(shè)計關(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，探究一種實用、有效的優(yōu)化設(shè)計方法用于橋式起重機關(guān)鍵部件的輕量化設(shè)計顯得尤為重要。
　　橋式起重機主梁優(yōu)化屬于高維、多約束、離散變量的復(fù)雜優(yōu)化問題，傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方法解決該問題存在計算效率低、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主梁優(yōu)化設(shè)計，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）分析起重機主梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化的特點，給出橋式起重機箱形主梁的優(yōu)化設(shè)計流程。
　?。?）以橋式起重機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個尺寸為設(shè)計變量，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。
　　（3）通過分析微粒群優(yōu)化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）

3、和模擬退火算法(Simulated Annealing，SA)的優(yōu)缺點，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，由于橋式起重機主梁屬于有約束的優(yōu)化問題，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)測試函數(shù)和起重機主梁優(yōu)化實驗案例對本文混合算法進行仿真實驗，并與已發(fā)表文獻做出對比，本文算法在收斂性能、優(yōu)化