基于改进遗传算法的主动拉索柱面网壳优化控制研究

摘要

主动拉索柱面网壳是指通过在柱面网壳的底部安装拉索,并在拉索中引入作动系统,实现可主动调节自身形状及内力的一种自适应结构.首先建立结构的形状与内力控制模型,确定优化目标函数.然后根据优化模型的特点,针对传统遗传算法局部收敛能力差的缺陷,提出了一种改进的遗传算法,即通过在遗传算法中引入一个梯度下降算子,提高遗传算法的局部搜索能力.最后以一主动拉索双层柱面网壳模型为优化算例,分别对遗传算法和改进遗传算法的计算结果进行比较.结果显示,改进的遗传算法求解质量更优,效率更高,对于主动拉索柱面网壳以及类似自适应结构的优化控制具有更好的适用性.