基于遗传算法和神经网络的输电铁塔形状优化设计

被引量 : 11次 | 上传用户:kf3567
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当前输电线路的建设费用异常高昂,这主要是由输电铁塔耗钢量巨大造成的,而输电铁塔重量的增加会相应增加运输、施工以及地基的费用,因此,如何最大限度地挖掘材料的潜力,使铁塔结构形状更加合理,铁塔重量更轻成了电力部门和相关设计单位的重要问题。本文提出了BP-GA(Error Back-propagation Algorithm and Genetic Algorithm)算法,该算法联合遗传算法(GA)和BP神经网络来对输电铁塔进行结构形状优化设计。该算法利用遗传算法善于处理优化变量是不同性态、连续或离散或连续与离散混合的问题,对桁架结构分别进行杆件截面和节点坐标的优化设计;针对遗传算法在运算过程中需不断地对结构进行有限元重分析以计算适应度函数值,耗费了大量计算时间的缺点,本文引入BP神经网络,利用其高度非线性映射能力来直接计算遗传算法的适应度函数值,替代优化中重复采用有限元分析的方法,大大降低了计算花费的时间,提高了算法收敛速度。针对输电铁塔工程实际的特殊性:在实际应用中输电铁塔结构的弦杆(主柱)通常为单一斜率变化(没有变坡),本文提出了输电铁塔弦杆结点直线约束条件,极大地减少输电铁塔结构优化设计过程中的形状设计变量(结点坐标变量)数目,优化结果既符合工程实际,又提高了优化效率。本文建立的输电铁塔形状优化模型旨在通过优化铁塔杆件截面积和结点坐标,使结构布局更为合理,铁塔既满足应力约束、位移约束、弦杆结点直线约束条件、电气参数要求,又使铁塔重量更轻,耗钢量更少,降低铁塔工程造价。本文对一个10杆桁架和25杆输电塔架算例进行形状优化设计,把优化结果和相关文献对比研究,验证了本文的算法是可靠有效的。最后对一个高压输电铁塔实例进行形状优化设计,优化其杆件截面积、结点坐标、铁塔根开,使得铁塔结构布置更加合理,取得了令人满意的优化结果。
其他文献
在新课程改革背景下,作文教学是小学语文教学的重点,也是难点。如何破解这一难题是小学语文教师必须面对的。针对农村作文教学的实际,本文主要尝试从作文素材积累、行文组织
以芒果炭疽病菌抗药性菌株、敏感菌株为研究材料,用生长速率法筛选出了一批高效抑菌植物,大部分植物的丙酮提取物对芒果炭疽病菌有不同程度的抑制作用,其中:肉桂、丁香、藿香
心脑血管并发症在糖尿病肾病患者中发病率高,并且是引起糖尿病肾病患者死亡的主要原因,因此,对糖尿病肾病心脑血管并发症的早期诊断与治疗对改善糖尿病患者的生存状况有重大
21世纪的竞争实质上是知识和人才的竞争,我国的高等学校在经济发展、社会进步、科技创新和为社会培养人才等方面做出了重要的贡献。改革开放尤其是20世纪90年代以来,内蒙古的
自古以来,人类对美好社会孜孜以求,因此产生了各种理想社会的设想和理论。社会主义和谐社会的理论博采众长,既传承又发展了一系列马克思主义社会主义学说。其中的“和谐”二
<正>磐安县是浙江省山地蔬菜生产重点县,尖山镇位于磐东北玉山台地,海拔500多m,具有较好的小气候条件,林木茂盛,夏秋气候凉爽,雨量充沛,昼夜温差大,空气清新,水、气、土无污
齐齐哈尔市,地处黑龙江省西部,属国内二三线城市.物业管理与发达的大城市相比,有一定差距.最近,笔者在调查研究的基础上,结合工作实践,对我市物业管理现况进行分析,并提出具
为了有效抑制工程招投标领域的围标现象,规范市场经济秩序,促进招投标活动依法有序举行,将维克里理论运用到招投标过程中,有效解决信息不对称问题,促使投标人诚实报价。通过
虽然对于作文教学讨论不断,但许多教师在教学中仍是“东一榔头西一棒槌”,少有针对性,更无系统性;更多的教师则是跟着中考指挥棒走,七年级开始就瞄准中考作文,求快捷,往往又欲速不达
目的调查四川省新一线城市(成都)、三线城市(德阳、绵阳)、五线城市(巴中)四座城市初中生焦虑与抑郁情绪的现状。方法问卷调查法,采用儿童焦虑性情绪障碍筛查量表、儿童抑郁