[发明专利]基于导波和模糊算法的功能梯度结构材料特性的反演方法

摘要

基于导波和模糊算法的功能梯度结构材料特性反演方法，应用Legendre多项式法前向计算得到导波群速度，采用模糊算法反演识别FGM结构材料参数的体积分布函数；具体步骤如下1）、选择给定的FGM结构体积分布函数，使用Legendre多项式法得到FGM结构中的导波群速度；2）、利用遗传算法设计模糊控制器；3）、编写基于遗传算法的模糊控制器参数优化程序；4）、编写模糊控制器程序；5）将FGM结构低阶模态低频处的若干个导波群速度输入设计好的模糊控制器，反演输出FGM的材料特性。本发明反演得到的FGM结构的体积分布函数中的参数值与设定值误差很小，为FGM材料特性检测提供了一种有效的方法。

主权项

基于导波和模糊算法的功能梯度结构材料特性的反演方法，其特征在于：包括以下步骤：1）选择给定的FGM结构的体积分布函数，利用Legendre多项式法计算FGM结构中的导波群速度；利用遗传算法设计模糊控制器；根据多输入多输出模糊控制器的要求建立一种新的递阶多变量模糊控制器；根据得到的递阶分层结构写出多输入单输出的多层结构；根据得到的多输入单输出的多层结构，写出多输入多输出系统的多层结构；3） 编写基于遗传算法的递阶多变量模糊控制器参数的优化程序和多输入单输出模糊控制器参数的优化程序；4） 编写用模糊控制器来反演FGM结构材料特性的程序；5） 将编写好的模糊控制器的程序用于反演FGM结构的材料特性，反演策略为：选择FGM结构在几个低频处的低阶模态的导波群速度值作为模糊控制器的输入，输出为FGM结构体积分布函数；选择给定的体积分布函数，使用Legendre多项式法分别得到相应的导波群速度。