为了减轻起重机主梁自重,提出了基于多进化行为粒子群算法的主梁轻量化设计方法。建立了主梁轻量化设计模型,使用罚函数将约束优化问题转化为非约束优化问题;以粒子群算法为基础,制定了向群体最优学习、向自身学习、向其他粒子学习等多渠道信息来源方法,提出了四种粒子进化方法,以不同进化方法的即时价值和未来价值为依据,构造了粒子选择不同进化行为的概率,从而提出了多进化行为粒子群算法的优化模型智能求解方法。经测试函数验证,对于低维和高维寻优问题,多进化行为粒子群算法均具有超强的寻优的能力;与企业生产主梁相比,多进化行为粒子群算法优化后主梁面积减少了10.86%,且经有限元分析可知,优化后主梁仍满足约束条件,负荷设计要求。

应用外点罚函数法对门式起重机箱型主梁进行优化设计,按照重量最轻的原则建立了起重机箱型主梁的优化数学模型,并采用MATLAB编程求解最优解,结果使起重机箱型主梁的自重减轻了19.8%。