[发明专利]一种非线性动力吸振器的参数优化方法

权利要求书

1.一种非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)基于非线性动力吸振器的结构，建立非线性动力吸振器的动力学模型，量化吸振效果；

2)将吸振效果的量化函数作为目标函数，采用变惯性权重粒子群优化算法进行全局寻优。

2.根据权利要求1所述的非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，步骤2)中采用变惯性权重粒子群优化算法进行全局寻优包括如下步骤：

21)初始化粒子群算法因子、粒子群位置和速度；

22)基于惯性权重的计算表达式和迭代次数，计算惯性权重；

23)基于粒子的位置，计算每个粒子的适应度函数值；

24)对于每个粒子，将粒子经历过的最优位置作为粒子个体最优点；

25)对于整个群体，将所有粒子个体所经历过位置中的最优位置作为种群最优点；

26)基于速度更新公式和位置更新公式更新每个粒子的速度和位置；

27)判断迭代次数是否达到迭代次数阈值，如未达到，重复步骤22)到步骤26)，否则算法结束。

3.根据权利要求2所述的非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，所述步骤21)中，粒子群算法因子包括种群大小n、加速度因子c₁、加速度因子c₂以及迭代次数阈值H；粒子群位置和速度都是一个3维向量，位置为k＝(k₁,k₂,k₃)，速度为v＝(v₁,v₂,v₃)，一个位置代表一个潜在解。

4.根据权利要求3所述的非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，所述步骤22)中，惯性权重的计算表达式是关于迭代次数i的一个二次函数，具体为：

w_i为惯性权重。

5.根据权利要求4所述的非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，所述步骤23)中，适应度函数为

6.根据权利要求5所述的非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，所述步骤24)中，最优位置为适应度函数最小时对应的粒子位置。

7.根据权利要求6所述的非线性动力吸振器的参数优化方法，其特征在于，所述步骤26)中，速度更新公式和位置更新公式分别为：

v_i+1＝w_iv_i+c₁·r₁·(pbest_i-k_i)+c₂·r₂·(gbest_i-k_i)

k_i+1＝k_i+v_i

其中，v_i表示第i次迭代粒子的速度，k_i表示第i次迭代粒子的位置，r₁、r₂是一个[0,1]之间的随机数，pbest_i是第i次迭代粒子个体最优点，gbest_i是第i次迭代种群最优点。