基于效-费比TMD装置寻优的多种群遗传算法的改进

目前对于调谐质量阻尼器(TMD)性能的研究越来越多,但从效-费比方面对TMD减震控制系统进行经济性研究较少。为了获得最优效-费比下的TMD最优参数,同时兼顾成本控制与运算速度,对多种群遗传算法(MPGA)进行改进。改进内容包括从传统的单种群寻优转化为多种群同时寻优;改进适应度函数,满足目标优化同时兼顾效-费比。改进后该算法比传统遗传算法有更稳定的运算速度与运算精度,在TMD减振系统的设计中,不仅考虑减震效果因素和技术因素,还考虑经济因素,以使安装的成本和效果达到良好的平衡,既达到预期效果,又保护环境资源。

改进MPGA优化基于效-费比的TMD装置

经过几十年的发展,关于质量调谐阻尼器(TMD)性能的研究已日趋成熟,而只有少数文献从效-费比方面对TMD减震控制系统进行经济性的研究,这也是制约TMD减震控制技术发展的原因之一。研究了改进多种群遗传算法在考虑SSI效应的TMD控制结构中效-费比优化问题。首先,分析TMD装置系统的全寿命周期费用LCC(LifeCycleCost)的构成,建立TMD各组成部分非线性成本函数,然后,将成本函数代入改进多种群遗传算法,在满足所设置的结构减震百分率基础上寻求成本最小化,即在满足业主具体的抗震性能要求的前提下,以效-费比为优化性能指标,求出减振控制系统的最优参数,以最低的费用,达到最好的减震效果。