【摘要】： 本文闡述了優(yōu)化設(shè)計(jì)的產(chǎn)生、應(yīng)用及未來(lái)趨勢(shì),并進(jìn)一步分析了目前在橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的缺陷與不足。由于起重機(jī)優(yōu)化中存在強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、幾何尺寸等大量的約束,造成優(yōu)化變量的可行域非常復(fù)雜,而最優(yōu)解往往在可行域的邊界上,所以傳統(tǒng)的優(yōu)化方法存在著不容易找到全局最優(yōu)解的缺點(diǎn)。這些優(yōu)化設(shè)計(jì)的缺陷與不足,使得橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化越來(lái)越不能滿足市場(chǎng)的需求。因此,迫切需要采用更加穩(wěn)定可靠的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和計(jì)算模型進(jìn)行技術(shù)提升,以生產(chǎn)出質(zhì)高價(jià)廉、輕巧美觀、性能可靠的橋式起重機(jī),縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)創(chuàng)新能力。 傳統(tǒng)的優(yōu)化方法具有一定的局限性,如需要梯度信息、凸規(guī)劃、單峰問(wèn)題等等。而在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中存在著各種高度復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題,這類復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題用傳統(tǒng)的方法難以求解,因此多年來(lái)人們一直在努力尋找能夠處理這類問(wèn)題的高效的、更穩(wěn)健的全局最優(yōu)化技術(shù)。針對(duì)當(dāng)前多極值函數(shù)全局尋優(yōu)問(wèn)題中,各種全局優(yōu)化算法具有全局尋優(yōu)能力但不能確保尋到全局最優(yōu)的狀況,本文在研究復(fù)合形法和正交網(wǎng)格法的基礎(chǔ)上,提出了一種新的組合式全局尋優(yōu)策略。該策略將改進(jìn)的復(fù)合形法和正交網(wǎng)格法進(jìn)行有機(jī)組合,充分利用復(fù)合形法算法簡(jiǎn)單且局部搜索穩(wěn)定和正交網(wǎng)格法全局搜索穩(wěn)定的特點(diǎn)協(xié)同尋優(yōu)。由于新算法具有強(qiáng)優(yōu)弱劣的組合機(jī)制,強(qiáng)化了各自的優(yōu)點(diǎn),弱化了各自的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了機(jī)制的融合,達(dá)到了行為和結(jié)構(gòu)的互補(bǔ),從而可以獲得較好的尋優(yōu)效率和尋優(yōu)效果。 本文以Visual C++6.0為軟件開發(fā)平臺(tái),以整機(jī)重量最輕為目標(biāo)函數(shù),確定主、端梁的5個(gè)優(yōu)化變量,以強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性為約束,確定40個(gè)約束函數(shù),建立橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。將組合算法、復(fù)合形法和正交網(wǎng)格法分別應(yīng)用于橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較和分析。組合算法能夠更大地降低橋式起重機(jī)的制造成本,達(dá)到提高整機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)效益,減少能源及鋼材消耗的目的。它能夠指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā),提高起重機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量、報(bào)價(jià)速度和水平及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力,為行業(yè)提供了現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段。新的組合算法對(duì)于約束非線性離散變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

第二章 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型[11]~[13]2.1 橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介橋式起重機(jī)是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運(yùn)行式起重機(jī)，，其額定起重量從幾噸到幾百噸，是能在多種場(chǎng)所進(jìn)行多種物料的裝卸和搬運(yùn)工作的最常用的起重設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)的車間、倉(cāng)庫(kù)、露天場(chǎng)地、鐵路、港口等貨場(chǎng)的物料裝卸與搬運(yùn)。2.1.1 橋式起重機(jī)基本工作原理

箱形結(jié)構(gòu)雙梁橋架主梁形式
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH215

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 鄭永生;混凝土泵車布料桿優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2011年

2 辛宇鵬;橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證與安全性評(píng)價(jià)研究及軟件開發(fā)[D];太原科技大學(xué);2011年

3 程慧;基于退火遺傳算法的橋式起重機(jī)主梁優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件實(shí)現(xiàn)[D];太原科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2658304