河北省自然科学基金(E2008000731)
- 作品数：15 被引量：50H指数：4
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- 相关领域：自动化与计算机技术建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 改进遗传算法在桁架拓扑优化中的应用被引量：5
- 2009年
- 基于桁架拓扑优化,对遗传算法提出了一些改进措施,形成了一种高效综合的遗传算法。在桁架的截面尺寸和拓扑结构混合设计中,对尺寸变量和拓扑变量分别进行二进制编码、交叉和变异,得到桁架拓扑结构和杆件截面尺寸的初解,适当降低尺寸变量编码精度,以加快算法的收敛速度。然后对截面尺寸重新编码,以较高的尺寸精度进行搜索,为了防止陷入局部最优解,取部分初解加入新的父代。算例表明,该算法对离散变量的桁架拓扑优化是快速有效的。
- 李京涛何丽丽高瑞贞张京军
- 关键词：拓扑优化遗传算法桁架结构
- 一种基于ANSYS的改进结构优化设计方法被引量：2
- 2010年
- 针对ANSYS优化设计中零阶算法和一阶算法存在的不足,结合两种算法对其进行了改进。首先,根据最小二乘逼近原理,选取一个函数面来拟合解空间,采用不易陷入局部极值点的零阶算法确定最优解的基本位置,然后执行优化设计的重启动,在目标函数中添加一个惩罚函数将其转换为非约束优化问题,最后通过基于梯度寻优的一阶算法对最优解进行修正。运用ANSYS10.0和MATLAB7.0软件,建立了斜拉立体桁架的模型并用改进后的方法进行了验证,分析结果表明该方法是一种行之有效的算法。
- 仲济涛张京军何丽丽高瑞贞
- 关键词：优化设计ANSYSMATLAB
- 斜拉桁架施加预应力后的节点位移分析与拟合
- 2009年
- 斜拉桁架采用了卸载效应大,受力合理的三角形截面。运用ANSYS10.0软件建立了斜拉立体桁架模型,并对其斜拉索中施加不同预应力后的节点竖向位移进行了分析,通过MAT-LAB7.0软件对节点竖向位移进行拟合,得到了拟合曲线多项式,克服了以往单纯针对节点进行分析的缺陷。分析结果表明,斜拉索中施加预应力可以很好地控制结构的竖向位移。
- 仲济涛何丽丽高瑞贞张京军
- 关键词：预应力ANSYSMATLAB
- 改进遗传算法在智能悬臂梁模糊控制的应用被引量：1
- 2011年
- 模糊控制器的设计是模糊控制系统的核心,而模糊控制器设计的关键部分是模糊规则,模糊规则的好坏决定了模糊控制系统的控制效果.而一般模糊规则是通过专家经验获得的,存在很大的主观性的缺点,本文以智能悬臂梁结构为研究对象,设计了模糊控制器,改进了遗传算法,提出了使用改进遗传算法对模糊规则进行优化的方法,并给出了遗传编码、适应度函数的确定方法,最后利用Matlab/Simulink建立智能悬臂梁结构的仿真模型,对模糊规则优化前后的智能悬臂梁振动控制结果进行对比.仿真结果表明,优化后的模糊规则使智能悬臂梁的振动幅度显著缩小,而且振动衰减速度明显加快.
- 张京军郭晓品何丽丽高瑞贞
- 关键词：模糊控制器模糊规则改进遗传算法智能悬臂梁MATLAB
- 基于能量最小准则确定驱动器位置及仿真被引量：1
- 2008年
- 在研究智能结构振动主动控制驱动器的位置优化问题中,首先推导了压电传感方程和压电致动方程,然后根据控制信号能量的表达式,以控制能量最小为目标函数,压电驱动器的位置坐标为变量,对压电驱动器的位置进行优化。最后结合智能简支梁实例应用matlab软件计算出其粘贴压电驱动器的最优位置,并通过编写APDL(ansys parameter design language)程序对粘贴有压电材料的智能简支梁结构进行瞬态动力学分析,实现对智能梁的振动控制仿真。仿真结果表明,此种方法能有效地抑制智能梁的振动。
- 曹丽雅高瑞贞袁伟泽张京军
- 关键词：智能结构
- 基于改进遗传算法主动柔性结构压电元件位置优化被引量：4
- 2008年
- 基于改进的遗传算法提出了一种解决多压电片布置在柔性结构上以实现振动主动控制的有效方法。本文采用D优化设计准则,即把Fisher信息矩阵行列式最大值作为目标函数的一种优化方法。通过对结构模态振型和动力特性的研究,使用一种简单的方法将所选择的低阶模态振型转化为归一化形式,最后通过结构模态振型可确定压电片最优位置。为了达到更好的振动控制效果,压电片布置在结构模态应变最大位置处。当在结构不同位置上布置压电片时,结构各阶模态振型也将随之发生不同程度的变化。本文建立了ANSYS软件和遗传算法的接口来实现对结构的模态重分析,从而提取各阶模态振型。
- 高瑞贞张京军郑骥王二成
- 关键词：压电元件优化设计遗传算法ANSYS软件
- 基于LQG最优控制法的压电智能结构独立模态空间控制被引量：3
- 2010年
- 采用压电材料作为传感器和驱动器对智能结构振动主动控制进行研究,基于机电耦合的压电智能结构传感和驱动方程,将振动控制动力学方程变换到模态空间对方程进行解耦。通过计算结构最大应变,确定压电元件的最佳粘贴位置。考虑到系统过程噪声和量测噪声的影响,设计Kalman滤波器,采用基于线性二次型高斯(LQG)最优控制的独立模态空间控制方法对压电智能结构的振动进行控制。最后以压电智能悬臂梁为例进行控制仿真,验证了此方法的有效性。
- 张京军何丽丽李现敏高瑞贞
- 关键词：压电材料智能结构LQG最优控制
- 压电智能结构振动的模糊控制及仿真实现被引量：7
- 2009年
- 研究压电智能结构振动主动控制的问题。通过对分析梁的振动过程建立模糊控制规则,并在利用传统模糊控制器来控制系统的基础上,提出了一种新的以悬臂梁端点位移和端点速度为输入变量,对悬臂梁施加的控制力为输出变量的模糊控制方法。这种建立模糊控制规则和确定输入输出的方法不但缩短了提取输入变量的时间,而且比传统的以悬臂梁端点加速度和端点加速度的变化为输入变量的办法有更好的控制效果。最后,使用Matlab的仿真结果表明此种模糊控制方案的有效性。
- 张京军曹丽雅袁伟泽高瑞贞
- 关键词：压电智能结构模糊控制模糊控制器仿真
- 基于改进遗传算法的半主动悬架系统模糊控制优化研究被引量：14
- 2012年
- 该文利用ADAMS软件建立了汽车半主动悬架系统多体模型,通过ADAMS/Control模块将悬架模型从ADAMS/View中导入MATLAB/Simulink环境中,然后,完成模糊控制器的设计。模糊控制器的模糊规则由Matlab语言编写的改进遗传算法进行优化,实现汽车半主动悬架系统多体模型模糊控制器的改进遗传算法优化设计。为了检验模糊控制器的控制效果和改进遗传算法的优化性能,在C级路面下,以25m/s和35m/s两种不同车速对半主动悬架系统和被动悬架系统进行对比分析。仿真结果表明:基于改进遗传算法的半主动悬架系统模糊控制能够显著改善汽车的行驶平顺性。
- 高瑞贞张京军赵子月孙扬
- 关键词：半主动悬架模糊控制器改进遗传算法优化设计
- 配置压电传感器/驱动器的柔性结构振动主动控制研究被引量：3
- 2010年
- 研究压电传感器/驱动器同位布置情况下柔性悬臂梁的振动主动控制问题,建立模态坐标为变量的状态方程,分别采用LQG(linear quadratic gauss)控制和鲁棒H∞控制技术设计振动主动控制系统。仿真结果表明,文中给出的控制方法是有效的,能有效抑制悬臂梁的振动,与LQG控制设计方法相比,鲁棒H∞控制对模态参数摄动具有较强的鲁棒性以及较好的闭环动态性能,能保证系统在不确定性因素作用的情况下,具有良好的振动抑制效果。
- 何丽丽张京军王二成高瑞贞
- 关键词：压电材料鲁棒H∞控制
