魏徳敏，文星宇

(1.华南理工大学 土木工程系，广州 510640;2.华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640)

基于混合PSO算法的桁架动力响应优化

魏徳敏1，2，文星宇1

(1.华南理工大学 土木工程系，广州 510640;2.华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640)

针对以结构动力响应为约束，最小重量为目标的桁架拓扑优化问题，提出了一种将微粒群算法和优化准则法结合的混合PSO算法。利用优化准则法的迭代关系找出群体中适应度最好的微粒，将其作为特殊微粒，其他微粒的寻优采用PSO的基本进化规则，位移响应约束利用特殊微粒的灵敏度信息近似计算。算例的计算结果表明，混合PSO算法适用于受简谐荷载以及脉冲荷载作用桁架结构的拓扑优化。混合PSO的计算效率比PSO算法高，其优化效果比优化准则法好。

混合PSO;动力响应优化;拓扑优化;位移响应约束

结构优化研究包含有静力优化、动力特性优化以及动力响应优化等。由于动力响应优化同时涉及到结构动力响应分析和优化设计，因此求解更为复杂，目前已有的研究成果相对也较少。潘晋［1］采用自适应遗传算法求解了脉冲激励下的桁架结构拓扑优化问题。Rong［2］提出了适合动力拓扑优化问题的 ESO方法。Ma等［3］采用改进优化准则法求解连续结构动力拓扑优化问题。Choi等［4］提出了一种新型拟静力方法，将动力优化问题转换为多工况静力优化问题，可以弥补传统拟静力法的不足，但计算量较大。

本文针对动力位移响应约束下的桁架结构拓扑优化问题，提出了一种将微粒群算法(PSO)和优化准则法相结合的混合算法。……