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作者:刘元华;郭乙运;李超群;
单位:青岛黄海学院国际商学院;中国海洋大学信息科学与工程学院;青岛港国际股份有限公司;青岛海纳电气自动化系统有限公司;
摘要:为了减小桥式起重机箱型主梁自重,提出了基于动态随机重组粒子群算法的主梁尺寸优化方法。建立了箱型主梁截面积最小化目标函数,分析了主梁应力、强度、刚度、稳定性等约束,使用罚函数法将约束优化问题转化为了无约束优化问题。以粒子群算法为基础,依据粒子目标函数值将其分为近邻群、远亲群和重组群,并依据各子群的粒子特点设计了更新方法,有效平衡了粒子多样性和算法收敛性,并将新算法命名为动态随机重组粒子群算法,并将新算法应用于主梁尺寸优化。经主梁轻量优化验证可知,在满足约束前提下,动态随机重组粒子群算法优化的主梁面积均小于粒子群算法、文献~([11])镜面反射算法、文献~([12])GSA-GA算法,且性能参数在约束范围内,并留有较大性能裕度。实验数据和分析结果验证了动态随机重组粒子群算法在主梁优化中的优越性。
关键词:箱型主梁;;动态随机重组;;粒子群算法;;轻量化;;罚函数
基金资助:国家自然科学基金(62072260);; 青岛市自主创新重大专项(20322hy,211216zhz);; 黄海学院重点科研项目(2020RW02)