بهینه سازی مصرف انرژی با استفاده از الگوریتم ژنتیک در طراحی سوله های صنعتی

بهینه سازی در طراحی سازه های صنعتی باعث کاهش مصرف فولاد در سازه می شود، کاهش تولید فولاد، باعث کاهش آلودگی آب و هوا و حفظ محیط زیست می شود؛ از طرفی بهینه سازی باعث کاهش هزینهی تمام شدهی سازهی صنعتی میگردد و این سبب رغبت سرمایه گذار در پروژه های تولیدی و اقتصادی می شود.جهت بهینه سازی مقاطع غیرمنشوری در سازه های صنعتی در این مقاله از روش الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. یک روش بهنیه سازی است که از طبیعت الهام گرفته شده است؛ به این گونه که افرادی که در طبیعت از نظر ژنتیکی دارای بهترین خصوصیت باشند، توانایی رقابت و باقیماندن را دارند. با استفاده از الگوریتم ژنتیک، پارامترهای بهینه کننده را به صورت یک سری ژن تعریف کرده و مجموع اینژنها یک کروموزوم را تشکیل میدهند. با ایجاد این کروموزوم و با استفاده از عملگرهای الگوریتم ژنتیک مثل تقاطع و جهش، کروموزوم های جدیدی را ایجاد نموده که این کروموزوم ها یک جمعیت را ایجاد میکنند که به بررسی وضعیت و معیار بهینگی این جمیعت میپردازیم. برنامه نویسی الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار MATLAB انجام گرفت؛ در ضمن در محیط MATLAB برنامه ای جهت ارتباط با نرم افزار SAP2000 نوشته شد تا در هر بار تولید یک کروموزوم که نماینده مشخصات یک قاب میباشد، اطلاعات به نرم افزار SAP2000 انتقال داده شود و آنالیز و کنترل های فوق در محیط SAP2000 انجام گردد.کارایی برنامه نویسی انجام شده در این تحقیق برای دو قاب با تکیه گاه های مفصلی و گیردار کنترل گردید و کارایی آن مورد تایید قرار گرفته است. بهترین ورودی های الگوریتم ژنتیک برای رسیدن به سریعترین و بهینهترین جواب در حالت استفاده از انتخاب رقابتی، نرخ جهش 0/05 و ازدواج دو نقطه ای بدست امده است.

کلیدواژه ها:

مدیریت انرژی ، قاب فولادی با مقاطع متغییر ، بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک ، روش حدی