[发明专利]混凝土配合比的非线性优化方法无效
| 申请号： | 201410487356.2 | 申请日： | 2014-09-22 |
| 公开（公告）号： | CN104261742A | 公开（公告）日： | 2015-01-07 |
| 发明（设计）人： | 陈斌;陈晓东;黄灵娟 | 申请（专利权）人： | 浙江水利水电学院 |
| 主分类号： | C04B28/00 | 分类号： | C04B28/00;G06N3/02 |
| 代理公司： | 杭州金道专利代理有限公司 33246 | 代理人： | 周希良 |
| 地址： | 310018 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 混凝土 配合 非线性 优化 方法 | ||
1.混凝土配合比的非线性优化方法，其特征是按如下步骤进行：
步骤一：以各混凝土原材料的用量及质量指标为自变量，混凝土强度、和易性和/或耐久性指标为因变量，建立混凝土性能预测的神经网络模型；
步骤二：根据给定的配合比设计要求，确定配合比优化模型的目标、约束条件；
步骤三：采用粒子群算法，建立配合比优化模型：
(1)初始化种群，即按随机规则产生n个初始配合比，该n个配合比均满足约束条件；
(2)计算、更新粒子速度和位置，即更新配合比；
(3)更新pbesti和gbest；
(4)判断、终止：如果已经满足停止准则，即终止计算；否则跳转到步骤三之(2)；
步骤四：粒子还原：将计算所得的最优适应度值及其位置分别还原为最低成本值及相应的混凝土配合比，结束。
2.如权利要求1所述的混凝土配合比的非线性优化方法，其特征是：步骤一中，采用三层BP人工神经网络，网络输入层为混凝土原材料的质量指标及用量；输出层为拟优化配合比的性能要求，包括混凝土不同龄期的强度、坍落度、电通量、氯离子扩散系数。
3.如权利要求2所述的混凝土配合比的非线性优化方法，其特征是：步骤一中，网络输入层的输入单元包括水泥用量、细骨料用量、粗骨料用量、水用量、粉煤灰用量、矿粉用量、减水率，以及上述原材料的相应关键质量指标。
4.如权利要求1-3任一项所述的混凝土配合比的非线性优化方法，其特征是：步骤二中，默认的优化目标为单位体积混凝土的生产成本最低，按式(1)计算：
Ccost＝Cw·Ww+Cc·Wc+Cs·Ws+Cg·Wg+Cf·Wf+Csl·Wsl+Caa·Waa+Cpl·Wpl (1)
式(1)中，Ccost、Cw、Cs、Cg、Cf、Csl、Caa和Cpl分别表示水、水泥、砂、石子、粉煤灰、矿粉、其它掺合料及外加剂的单位价格，Ww、Ws、Wg、Wf、Wsl、Waa和Wpl相应地为各原材料的单位用量；
配合比设计的约束函数，除强度、工作性及耐久性指标外，还包括各种经验比率限制及混凝土总重量限制，如式(2)～式(7)所示：
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