[发明专利]基于改进微分进化算法的微机电系统组件的布局优化方法

摘要

本发明涉及微机电系统设计领域，尤其涉及一种基于改进微分进化算法的微机电系统组件的布局优化方法，包括以下步骤：确定优化目标，建立微机电系统中组件的布局模型；输入组件参数，形成初始种群；分析个体，计算种群所有个体的目标函数和约束违反度；以目标函数和约束违反度为比较基准，对种群个体进行随机排序；选取优良个体引导群体变异操作；对个体进行交叉操作，生成的新个体与目标个体进行比较，选择优良个体成为下一代个体，从而得到新一代群体；最后进行终止判定。与现有技术相比，本发明的方法搜索成功率高、稳定性好、计算精度高，能有效求解微机电系统中组件的结构布局问题，在满足设计者要求的情况下，使组件的布局具有较强的鲁棒性。

主权项

1.一种基于改进微分进化算法的微机电系统组件的布局优化方法，其特征在于，包括以下步骤：a.确定优化目标，建立微机电系统中组件的布局模型；b.输入组件的设定参数，确定改进微分进化算法各控制参数，并随机生成初始种群，设种群规模为N，迭代次数t=0，最大迭代次数为t_max，初始种群为P(t)＝{X_i|i＝1,2,…,N}；c.分析个体，计算P(t)中所有个体的目标函数f(X_i)和约束违反度d.随机排序，对P(t)中所有个体以目标函数和约束违反度为比较基准，进行随机排序；e.变异操作，以排序后的种群个体为基准，根据变异算子引导变异向量的产生；f.交叉和选择操作，根据交叉算子对P(t)中的个体进行操作，得到N个个体，计算交叉生成的试验向量的目标函数值，并将其与目标向量进行比较，选择函数值较小的成为下一代个体，构成种群P(t+1)；g.判定终止条件，如果P(t+1)中最好个体的函数值达到期望值或者迭代次数t超过设定的最大迭代次数t_max，则退出循环并输出组件布局优化结果，否则t加1并返回步骤c。