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基于GA和BP网络的停车设备结构优化设计
| 论文题名： | 基于GA和BP网络的停车设备结构优化设计 |
| 关键词： | 遗传算法;BP神经网络;机械式停车设备;离散变量结构优化设计;结构近似分析 |
| 摘要： | 该课题为山东省教育厅科技计划资助项目《新型机械式立体停车设备的研究开发》(J00A59)的一部分.垂直循环式停车设备作为机械式立体停车设备的一种,是解决中国都市停车问题的有效方法之一.总结了垂直循环式停车设备传动系统的形式,分析了每种形式工作原理和技术特点.在此基础上,设计了一种导轨链传动垂直循环式停车设备.对垂直循环式停车设备的钢结构骨架进行了优化设计,在优化设计方案的选择上,采用鲁棒性和全局性较好的遗传算法(GA)作为优化设计的搜索算法.鉴于实现GA时,有限元分析计算工作量较大,故采用BP神经网络进行结构近似分析,将其应用于优化计算.探讨了影响BP网络泛化性能的因素及提高泛化性能的方法.在BP网络训练时,研究了网络规模的选择,样本量确定的方法,对用于训练BP网络的样本进行了正交实验设计,并做了归一化处理.此外,另设计了一组样本,对所训练的BP网络进行泛化性能测试,以确保用于结构近似分析的BP网络具有较好的泛化性能.优化结果说明,该方法在较少的有限元分析次数下,可以获得停车设备钢结构骨架合理的截面尺寸.较初始设计,有效的减小了自重,提高了产品的综合性能.开发了一套基于ANSYS和MATLAB的结构优化设计程序.应用结果表明,该程序设计正确、合理,计算精度和效率较高. |
| 作者： | 赵贤敬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王吉忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛建筑工程学院 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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