基于胞映射的動(dòng)力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文基于胞映射的動(dòng)力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化Multi—objectiveOptimizationoftheVibrationAbsorberwithSimpleCellMappingAlgorithm一級(jí)學(xué)科學(xué)科專業(yè)作者姓名指導(dǎo)教師天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一五年十二月中文摘要?jiǎng)恿ξ衿髟诠I(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用，常見(jiàn)于飛機(jī)起落架、汽車懸架系統(tǒng)和高層建筑等產(chǎn)品中。在針對(duì)主結(jié)構(gòu)進(jìn)行吸振器的設(shè)計(jì)時(shí)，通常要考慮諸如載荷應(yīng)力、吸振效果

2、、控制能耗等多個(gè)指標(biāo)。本文利用簡(jiǎn)單胞映射算法，對(duì)飛機(jī)起落架、汽車懸掛系統(tǒng)以及高層建筑的吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)行了研究。本文建立了二自由度線性模型，定義了針對(duì)不同用途的吸振裝置進(jìn)行了頻域內(nèi)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。采用簡(jiǎn)單胞映射算法對(duì)參數(shù)空間的多目標(biāo)優(yōu)化解集進(jìn)行了全局搜索，進(jìn)而求解多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。本文的主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面：針對(duì)高層建筑，本文提出了結(jié)構(gòu)在不同載荷(風(fēng)載與地震波)作用下的吸振器的兩種不同的設(shè)計(jì)與安裝思路，并針對(duì)兩種不同的吸振器模

3、型，定義了對(duì)主結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用的兩個(gè)不同的吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，利用簡(jiǎn)單胞映射算法解決了動(dòng)力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了減弱主結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目標(biāo)。針對(duì)飛機(jī)起落架和汽車懸架系統(tǒng)一類機(jī)械結(jié)構(gòu)的吸振器結(jié)構(gòu)，本文采用路面不平度這種更貼近工程實(shí)際情況的激勵(lì)做為整個(gè)系統(tǒng)的輸入，定義了針對(duì)主質(zhì)量的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，利用簡(jiǎn)單胞映射算法解決了機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的保護(hù)的目的。研究了簡(jiǎn)單胞映射算法的基本理論，運(yùn)用了簡(jiǎn)單胞映射算法對(duì)本

4、文中定義的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了求解，通過(guò)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)空間進(jìn)行全局搜索，尋找全局的帕雷托集和帕雷托前沿，通過(guò)對(duì)照優(yōu)化前后的系統(tǒng)響應(yīng)的功率譜密度函數(shù)的圖像，得到在頻域內(nèi)對(duì)于系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)的吸振器的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題運(yùn)用簡(jiǎn)單胞映射算法進(jìn)行求解是可靠的。本文利用胞映射算法求解吸振器在更貼近實(shí)際工況下的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)吸振器的被動(dòng)優(yōu)化控制的目的，達(dá)到吸振器的吸振效果與系統(tǒng)振動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，從而保證了主結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性，也驗(yàn)證了簡(jiǎn)單胞映