[发明专利]一种起重机金属结构轻量化设计方法

权利要求书

1.一种起重机金属结构轻量化设计方法，其特征在于包括以下步骤：

1）设置算法参数：设置飞蛾种群规模为，建立一个存储器-火焰，规模大小与飞蛾种群规模相同；最大迭代次数为；

2）初始化飞蛾种群，；

其中=1，2，3，…，；

、为截面尺寸设计变量的个数；

、分别为截面尺寸设计变量的上、下限；

为大小，数值在-1到1内的随机向量；

令迭代次数；

3）计算适应度值：将飞蛾种群代入起重机金属结构的数学模型中进行判断，若设计变量满足约束条件，则计算当前种群的目标函数值，若不满足，则重新初始化当前飞蛾种群，直至计算出所有种群对应的目标函数值；目标函数为主梁横截面积；

计算当前火焰数量：在迭代过程中自适应地减少火焰数目，公式如下：

，

表示当前迭代次数；

表示火焰的最大数量；

表示朝元素最近的地方取整；

4）对步骤3）计算出来的目标函数值进行排序并得到相对应的飞蛾种群，将排序后的函数值存储在火焰矩阵中，排序后的飞蛾种群存储在，之前的飞蛾种群存储在；

5）更新飞蛾位置：新飞蛾种群通过位置更新获得，更新机制按下式进行：

，

为每代种群中最佳的个体；

为第j个火焰到第i只飞蛾的距离，表示为：；

b为螺旋形状常数；

t为[-1，1]之间的随机数；

6）令；判断值是否等于，若是，则将中第一个值及中第一代种群输出，并执行步骤7），否则返回步骤3）；

7）圆整，输出的种群进行圆整，从而完成截面尺寸的合理匹配，实现起重机金属结构轻量化设计目标。