调谐质量阻尼器基于自适应权重粒子群算法的优化设计

张雪; 潘超; 韩笑; 柯永贤

doi:10.13951/j.cnki.37-1213/n.200906

烟台大学学报（自然科学与工程版） ›› 2021, Vol. 34 ›› Issue (4) : 472 -478. DOI: 10.13951/j.cnki.37-1213/n.200906

调谐质量阻尼器基于自适应权重粒子群算法的优化设计

张雪, 潘超, 韩笑, 柯永贤

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摘要

为实现设置调谐质量阻尼器(TMD)有阻尼结构的性能目标导向设计,将TMD的性能设计问题等价为约束优化问题,并采用自适应权重粒子群算法进行求解。基于随机振动理论推导了设置TMD有阻尼单自由度结构的随机振动响应解析解,进而建立结构性能目标导向设计问题的约束优化表达式。基于自适应惯性权重和约束惩罚权重粒子群算法编制了程序对TMD参数优化设计问题求解。通过算例验证了设计原则的合理性和优化算法的有效性。性能目标导向设计思想更有助于减震结构的性能化设计,而且自适应权重粒子群算法不需要繁琐的数值微分,便于编程实现,是高效易用的工程优化设计手段。