[發(fā)明專利]一種基于改進蛙跳算法的磁流變阻尼控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410076289.5
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103809458A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳淑梅;林秀芳
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于改進蛙跳算法的磁流變阻尼控制方法，其特征是，包括下列步驟：

首先對安裝有磁流變阻尼器的建筑物施加地震波激力，將所產(chǎn)生的樓層響應輸入到模糊控制器中；

然后將模糊控制器決策變量的選擇轉化為改進蛙跳算法適用的組合優(yōu)化問題，并對決策變量進行編碼以及隨機產(chǎn)生n個個體組成的初始種群，同時建立合適的控制結構響應的多目標函數(shù)以及確定改進蛙跳算法的參數(shù)設置；

接著利用改進蛙跳算法隨機搜索優(yōu)化模糊控制器的決策變量，優(yōu)化的模糊控制器根據(jù)輸入做出響應，即輸出控制電壓，將該控制電壓作為磁流變阻尼器的輸入，阻尼器則會對建筑物提供響應的阻尼力；

建筑物在阻尼力和地震波同時作用下產(chǎn)生新的結構響應，反復上述過程，實現(xiàn)模糊控制器參數(shù)的自適應調整，直到滿足優(yōu)化算法的收斂條件為止，從而得到最優(yōu)的模糊控制器。

2.如權利要求1所述的一種基于改進蛙跳算法的磁流變阻尼控制方法，其特征在于：采用實值編碼和非實值編碼混合的方法；其中，原始蛙跳算法所采用的跳躍方式只適用于實值編碼，而改進蛙跳算法的新跳躍方式適用于非實值編碼，即采用隨機二進制序列評判法，其具體為：

XPWk+1(j)=XINFk(j)whenY(j)=1XPWk(j)whenY(j)=0(j=1,2,···,pl)]]>

其中X_PW是次模因復合體中最壞蛙中表示模糊規(guī)則的那個片段;X_INF表示用于改進X_PW的優(yōu)良蛙的片段;Y是隨機產(chǎn)生的二進制序列;X_PW,X_INF和Y長度均是pl；在該方法中，X_PW的編碼或者不變，或者改變成X_INF對應位置的編碼值。

3.如權利要求1所述的一種基于改進蛙跳算法的磁流變阻尼控制方法，其特征在于：該模糊控制器的決策變量有三類，分別是隸屬函數(shù)、模糊規(guī)則和量化因子。

4.如權利要求2所述的一種基于改進蛙跳算法的磁流變阻尼控制方法，其特征在于：改進蛙跳算法中還引入了倒序變異操作，即在模因中代表三類決策變量的三段編碼中分別隨機選取若干個連續(xù)編碼進行倒序。

5.如權利要求4所述的一種基于改進蛙跳算法的磁流變阻尼控制方法，其特征在于：所述的模糊控制器利用改進蛙跳算法和模糊邏輯理論相結合的方法設計，且模糊控制器是一個多輸入多輸出系統(tǒng)。