基于胞映射的動力吸振器的多目標優(yōu)化.pdf

1、天津大學碩士學位論文基于胞映射的動力吸振器的多目標優(yōu)化Multi—objectiveOptimizationoftheVibrationAbsorberwithSimpleCellMappingAlgorithm一級學科學科專業(yè)作者姓名指導教師天津大學機械工程學院二零一五年十二月中文摘要動力吸振器在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的運用，常見于飛機起落架、汽車懸架系統(tǒng)和高層建筑等產(chǎn)品中。在針對主結構進行吸振器的設計時，通常要考慮諸如載荷應力、吸振效果

2、、控制能耗等多個指標。本文利用簡單胞映射算法，對飛機起落架、汽車懸掛系統(tǒng)以及高層建筑的吸振器的多目標優(yōu)化進行了研究。本文建立了二自由度線性模型，定義了針對不同用途的吸振裝置進行了頻域內多目標優(yōu)化設計問題。采用簡單胞映射算法對參數(shù)空間的多目標優(yōu)化解集進行了全局搜索，進而求解多目標優(yōu)化問題。本文的主要內容包含以下幾個方面：針對高層建筑，本文提出了結構在不同載荷(風載與地震波)作用下的吸振器的兩種不同的設計與安裝思路，并針對兩種不同的吸振器模

3、型，定義了對主結構起保護作用的兩個不同的吸振器的多目標優(yōu)化問題，利用簡單胞映射算法解決了動力吸振器的多目標優(yōu)化，實現(xiàn)了減弱主結構振動的目標。針對飛機起落架和汽車懸架系統(tǒng)一類機械結構的吸振器結構，本文采用路面不平度這種更貼近工程實際情況的激勵做為整個系統(tǒng)的輸入，定義了針對主質量的多目標優(yōu)化問題，利用簡單胞映射算法解決了機械結構動力吸振器的多目標優(yōu)化問題，實現(xiàn)了對機械結構的保護的目的。研究了簡單胞映射算法的基本理論，運用了簡單胞映射算法對本

4、文中定義的多目標優(yōu)化問題進行了求解，通過對整個設計空間進行全局搜索，尋找全局的帕雷托集和帕雷托前沿，通過對照優(yōu)化前后的系統(tǒng)響應的功率譜密度函數(shù)的圖像，得到在頻域內對于系統(tǒng)隨機振動的吸振器的多目標優(yōu)化問題運用簡單胞映射算法進行求解是可靠的。本文利用胞映射算法求解吸振器在更貼近實際工況下的多目標優(yōu)化問題，實現(xiàn)了對吸振器的被動優(yōu)化控制的目的，達到吸振器的吸振效果與系統(tǒng)振動過程中的穩(wěn)定性和安全性，從而保證了主結構的安全與穩(wěn)定性，也驗證了簡單胞映