基于改進(jìn)螢火蟲算法的橋式起重機(jī)主梁優(yōu)化方法研究.pdf

1、橋式起重機(jī)是制造業(yè)中必不可少的起重設(shè)備，可以提高運(yùn)輸效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。本文針對(duì)橋式起重機(jī)傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法減重效果差、運(yùn)算效率低、無法求解復(fù)雜問題等缺點(diǎn)，嘗試?yán)梦灮鹣x優(yōu)化算法(Glowworm Swarm Optimization，GSO)對(duì)橋式起重機(jī)的主梁截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化，在滿足生產(chǎn)要求的前提下，使其質(zhì)量達(dá)到最輕。
　　本文主要的研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外起重機(jī)和螢火蟲算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)算法中存在的收斂

2、速度慢、易陷入局部最優(yōu)等缺點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了改進(jìn)螢火蟲優(yōu)化算法(Improvementof Glowworm Swarm Optimization，IGSO)，并將其應(yīng)用于橋式起重機(jī)主梁尺寸優(yōu)化當(dāng)中。
　　(2)研究了螢火蟲算法優(yōu)化過程中的關(guān)鍵步驟，并將覓食行為策略和自適應(yīng)慣性權(quán)重引入到基本螢火蟲算法中，最后將改進(jìn)的算法與模擬退火算法重新融合構(gòu)造，形成了本文的改進(jìn)螢火蟲算法，并用兩個(gè)典型的函數(shù)對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行測(cè)試與改進(jìn)前的優(yōu)化數(shù)據(jù)進(jìn)

3、行對(duì)比，驗(yàn)證了本文算法性能和優(yōu)化結(jié)果的合理性和可行性。
　　(3)通過對(duì)模型的分析確定了優(yōu)化流程，進(jìn)一步研究了主梁結(jié)構(gòu)和載荷分布的特點(diǎn)。最后，選取設(shè)計(jì)變量，建立目標(biāo)函數(shù)，以及確定約束條件包括強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、邊界尺寸等等。在此基礎(chǔ)上建立了相應(yīng)的主梁截面尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。
　　(4)將某型號(hào)橋式起重機(jī)的箱形主梁作為研究對(duì)象，并對(duì)算法中的主要參數(shù)進(jìn)行多次試驗(yàn)，確定最適合改進(jìn)螢火蟲算法的參數(shù)。用最優(yōu)的一組控制參數(shù)來優(yōu)化主梁