摘 要:首先推导了随机输入下单个附属结构和多个附属结构的动力响应表达式, 以此进一步分析了影响附属结构最优位置的各个因素, 并提出了利用遗传算法进行附属结构位置优化的方法。最后用一个10层剪切结构作为算例, 利用遗传算法并采用权重系数变换法进行了多个附属结构的多目标位置优化。
关键词:附属结构;最优位置;遗传算法;多目标优化
结 论
本文对随机输入下附属结构的响应进行了公式推导, 并分析了影响附属结构最优位置的几个重要因素,最后利用遗传算法对多个附属结构的最优位置进行了计算。通过本文的研究, 我们可以得到以下结论:
1)附属结构在主体结构上的不同位置具有不同的动力响应, 并存在一个最优位置使它的响应最小。附属结构的动力参数对最优位置有显著影响, 如附属结构质量、刚度等。
2)多个附属结构的位置优化不仅要考虑各自的动力参数, 还要考虑它们之间的相互影响。从本文的研究可以看出一个附属结构的质量、位置等的变化均会导致其他附属结构最优位置的改变。因此分析多个附属结构的最优位置要综合考虑多个附属结构与主体结构构成的复合体系的动力特性。
3)多个附属结构的位置优化问题属于多目标优化问题, 本文采用权重系数变换法将多目标优化问题转换为单目标优化, 并利用遗传算法进行迭代运算得到了两个附属结构的最优位置。遗传算法鲁棒性强,适用于复杂而庞大的搜索空间, 可以用来解决大量附属结构在高层结构的位置优化问题。
