專利名稱：基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于板殼結(jié)構(gòu)變形控制的基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的優(yōu)化配置方法中主要涉及位置、大小等，而方向智能優(yōu)化配置方法只有本人在2010年兩次國際會議上所提出的基于遺傳算法、模擬退火算法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的優(yōu)化配置方法。方向優(yōu)化配置方法可以實現(xiàn)變形矢量控制，可以大幅度降低變形控制所需的能量，提高變形控制精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法，根據(jù)現(xiàn)有的板殼結(jié)構(gòu)三維變形數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，之后應(yīng)用局部搜索算法計算壓電作動器的配置路徑，再根據(jù)已有的優(yōu)化配置方案以及配置路徑設(shè)置壓電作動器配置方向。方向配置方法如下
(1)以任意序號對應(yīng)的路徑號為方向配置起點，以下一個序號對應(yīng)的路徑號為方向配置的終點；
(2)以任意序號對應(yīng)的路徑號為方向配置起點，以下一個序號對應(yīng)的路徑號為方向配置的終點，下一個序號對應(yīng)的路徑號與配置起點的路徑號的物理空間距離應(yīng)在任意三個相鄰路徑號所占的物理空間距離以內(nèi)；
(3)以任意序號對應(yīng)的路徑號為方向配置起點，以下一個序號對應(yīng)的路徑號為方向配置的終點，下一個序號對應(yīng)的路徑號與配置起點的路徑號所占的物理空間距離應(yīng)在任意兩個相鄰路徑號物理空間距離以內(nèi)。本發(fā)明的有益效果是，計算簡單，配置方便，優(yōu)化效果顯著。
圖1是對某板殼結(jié)構(gòu)進行劃分示意圖。圖2是對該板殼結(jié)構(gòu)的三維變形圖。圖3是根據(jù)局部搜索算法應(yīng)用配置方案(1)所得到的優(yōu)化配置圖。圖4是根據(jù)局部搜索算法應(yīng)用配置方案(2)所得到的優(yōu)化配置圖。圖5是根據(jù)局部搜索算法應(yīng)用配置方案(3)所得到的優(yōu)化配置圖。
具體實施方式
在圖1所實施例中，表示了對某板殼結(jié)構(gòu)進行劃分，標注了各點的路徑號。在圖2所示實施例中，表示了對該板殼結(jié)構(gòu)的三維變形圖。在表1所示的實施例中，表示了該板殼結(jié)構(gòu)上各點三維變形數(shù)據(jù)。表 1
M ΙΜ |
Il
”. ％.雄 "ι "二Mm."
■-'- ,Η氺-'CJ-4 一；““
"丨,
·> I" I I..
；I
1 W-
i W.
-J W、
‘^K \t
4'i'l,-.
41
Ι
Ml Γ
|ΚΗ
I"。
；X-"、"i
I ■^〒.1
優(yōu)化計算流程如下
1.將三維變形數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，MATLAB轉(zhuǎn)換流程如下 A=
-0.0365 ，-1.3327 ，-1.6523
-0.0137， -0. 4808
0. 0000
0. 0000
0.0797 0. 0053
0.2289 2. 0967 0.1099
for i=l7
for j=l6
B(i, j+l)=A(i, j)+A(i, j+1)
end end for i
=1:6
for j=l:7
C(i+1, j)=A(i, j)+A(i+l, j)
end end
-0. 2450， -4. 7596 -0.7239
0. 9810
3. 6886
5. 8591
0. 2999
-0. 1100 -2. 1024 , -0. 2729 2. 9369 2. 4338 2. 2099 0.1107
-0. 0043 -0.0616
0.4996
1.4122 0.5805 0. 1328 0. 0057for i=l7
for j=l7
D(i，j)=i*C(i，j);
end end
for i=l:7
for j=l:7
E(i，j)=j*B(i，j);
end end
2.將D組數(shù)據(jù)與E數(shù)據(jù)合并
3.應(yīng)用局部搜索算法進行優(yōu)化計算，程序如下 Procedure Local—search (f，N，f)
{input :t :局部搜索的初始解，N 鄰域函數(shù)，f 目標函數(shù)；output :t 局部極小解)
begin
L:=f(t)；
loop 在N(t)中找長度最短的路線T ；
if f(T)〈L then
begin
t = T ；
L= f(t)；
goto loop
end
end
在表2所示的實施例中，根據(jù)局部搜索算法優(yōu)化出的路徑數(shù)據(jù)。
表 權(quán)利要求
1.一種基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法，其特征在于根據(jù)現(xiàn)有的板殼結(jié)構(gòu)三維變形數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，之后應(yīng)用局部搜索算法計算壓電作動器的配置路徑，再根據(jù)已有的優(yōu)化配置方案以及配置路徑設(shè)置壓電作動器配置方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法，其特征在于方向配置方法如下以任意序號對應(yīng)的路徑號為方向配置起點，以下一個序號對應(yīng)的路徑號為方向配置的終點。以任意序號對應(yīng)的路徑號為方向配置起點，以下一個序號對應(yīng)的路徑號為方向配置的終點，下一個序號對應(yīng)的路徑號與配置起點的路徑號的物理空間距離應(yīng)在任意三個相鄰路徑號所占的物理空間距離以內(nèi)；以任意序號對應(yīng)的路徑號為方向配置起點，以下一個序號對應(yīng)的路徑號為方向配置的終點，下一個序號對應(yīng)的路徑號與配置起點的路徑號所占的物理空間距離應(yīng)在任意兩個相鄰路徑號物理空間距離以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種基于局部搜索算法的壓電作動器方向優(yōu)化配置方法，根據(jù)現(xiàn)有的板殼結(jié)構(gòu)三維變形數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，之后應(yīng)用局部搜索算法計算壓電作動器的配置路徑，再根據(jù)已有的優(yōu)化配置方案以及配置路徑設(shè)置壓電作動器配置方向。本發(fā)明的有益效果是，計算簡單，配置方便，優(yōu)化效果顯著。
文檔編號G05B13/02GK102213948SQ20111015289
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者楊靖宇, 陳國平 申請人:南京航空航天大學