基于改进遗传算法的磁流变阻尼半主动控制系统整体优化

摘要

为解决磁流变阻尼半主动控制系统中控制算法参数、阻尼器参数与布置位置优化问题，提出一种改进的自适应小生境遗传算法.该遗传算法在选择策略、交叉和变异操作、交叉概率和变异概率的自适应调整等方面作了改进，并同时采用预选择机制和共享机制这两种小生境技术.算例分析结果表明：改进的自适应小生境遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致，表明前者分析结果是正确的；前者首次得到最优解耗费的机时比后者平均少32.7%，可见前者比后者收敛速度更快；30次优化分析结果表明，前者比后者稳定性更强；经前者优化的磁流变阻尼半主动控制系统取得良好减振效果，El Centro波、集集波、人工波输入时，半主动控制结构层间位移角和绝对加速度的最大值较无控时分别平均减小64.1%、54.7%、55.9%.算例表明了改进的自适应小生境遗传算法的有效性，实现了对磁流变阻尼半主动控制系统的整体优化.

关键词

磁流变阻尼器 / 半主动控制系统 / 整体优化 / 自适应小生境遗传算法

基金资助

国家自然科学基金资助项目（51778248）; 福建省自然科学基金资助项目（2022J01291,2020J01057）