一种调整混凝土级配智能化的方法及混凝土级配智能系统技术方案

本发明专利技术涉及一种调整混凝土级配智能化的方法及混凝土级配智能系统。一种混凝土级配智能系统由输入数据装置、优化模型计算装置、遗传算法优化装置、判断装置、微调装置和报告装置组成，运用级配指数的概念和运用遗传算法优化计算混合料配合比设计中各种材料的性能最佳百分比用量，得到最佳级配曲线；调整价格因素得到满足规范规定的成本最低的级配曲线；调整不同筛孔权值得到理想的级配曲线；调整筛孔权值和价格因素得到性价比最优的级配曲线；有手动进行全动态微调的步骤。本发明专利技术有益效果：界面友好，操作方便，精度较高。它不仅给混凝土级配设计人员带来极大的方便，而且大大提高了级配设计的工作效率和工作质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调整混凝土级配智能化的方法及混凝土级配智能系统。
技术介绍
目前在公路工程沥青路面施工技术规范中，明确要求在沥青混合料生产中要做沥青混合料组成设计，以便确定符合质量要求的混合料配比。同样，在水泥混凝土的配合比设计方面也要求石料的级配设计，以满足一定的结构强度。现在用得比较多的“级配图解法”只做一些集料用量的大致计算，比较麻烦，而且还的进行校合调整，比较烦琐，给设计人员带来很大的工作量。由于现代计算机的发展和普及，如果用算计机采用新的计算方法处理这些问题，就使得级配设计变得很方便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进现有技术之缺点，而提供一种调整混凝土级配智能化的方法及混凝土级配智能系统。利用计算机程序把优化设计的思想用于混凝土级配设计，使其实现了智能化。该系统在功能上使级配曲线和造价实现了动态的微调。要求保护的技术方案所属的技术范围涉及混凝土级配设计的智能化方法和动态微调的重要思想。为实现上述目的，本专利技术采取以下设计方案一种混凝土级配智能系统由输入数据装置、优化模型计算装置、遗传算法优化装置、判断装置、微调装置和报告装置组成，输入数据装置接受输入的数据选择所需级配类型、填写原始材料的筛分情况、填写原材料单价、填写筛孔权值，连接优化模型计算装置；优化模型计算装置存储有优化模型，连接遗传算法优化装置；遗传算法优化装置利用高非线性优化求解法遗传算法进行优化求解，连接判断装置；判断装置将遗传算法优化装置优化求解的结果进行判断，输出满意或不满意的提示；满意的数据连接传送给报告装置显示或打出级配报告；不满意的数据连接传送给微调装置，调整微调装置的微调按钮，得到满意的数据连接传送给报告装置显示或打出级配报告。一种调整混凝土级配智能化的方法，运用级配指数的概念和运用遗传算法优化计算混合料配合比设计中各种材料的性能最佳百分比用量，得到最佳级配曲线；考虑价格因素得到满足规范规定的成本最低的级配曲线；考虑不同筛孔权值得到理想的级配曲线；考虑筛孔权值和价格因素得到性价比最优的级配曲线；有手动进行全动态微调的步骤。用到的
技术介绍
包括混凝土级配理论；级配指数理论；改进型遗传算法；全动态微调技术。该专利技术所要解决的技术问题是合理建立混凝土级配设计的优化模型；求解该模型的优化算法；全动态微调的构思。解决这些技术问题采用的技术方案有采用级配指数的理论建立优化模型；利用改进型遗传算法求解该优化模型；用可视化编程语言(Borland c++ builder 6.0)实现全动态微调的构思。本专利技术有益效果界面友好，操作方便，精度较高。它不仅给混凝土级配设计人员带来极大的方便，而且大大提高了级配设计的工作效率和工作质量。附图说明图1本专利技术的混凝土级配智能系统的连接2本专利技术混凝土级配智能系统的流程3本专利技术混凝土级配智能系统的主界面4本专利技术赌盘示意5本专利技术优化结果示意6本专利技术优化结果示意7本专利技术优化结果示意8本专利技术优化结果示意9本专利技术微调结果示意10本专利技术出具的矿料级配曲线图具体实施方式实施例1如图1所示，本专利技术一种混凝土级配智能系统由输入数据装置、优化模型计算装置、遗传算法优化装置、判断装置、微调装置和报告装置组成，输入数据装置接受输入的数据选择所需级配类型、填写原始材料的筛分情况、填写原材料单价、填写筛孔权值，连接优化模型计算装置；优化模型计算装置存储有优化模型，连接遗传算法优化装置；遗传算法优化装置利用高非线性优化求解法遗传算法进行优化求解，连接判断装置；判断装置将遗传算法优化装置优化求解的结果进行判断，输出满意或不满意的提示；满意的数据连接传送给报告装置显示或打出级配报告；不满意的数据连接传送给微调装置，调整微调装置的微调按钮，得到满意的数据连接传送给报告装置显示或打出级配报告。实施例2优化模型计算装置为普通级配优化模型装置或加权级配优化模型装置或优化模型为既考虑权值又考虑造价级配优化模型装置或造价级配优化模型装置。实施例3一种调整混凝土级配智能化的方法，运用级配指数的概念和运用遗传算法优化计算混合料配合比设计中各种材料的性能最佳百分比用量，得到最佳级配曲线；调整价格因素得到满足规范规定的成本最低的级配曲线；调整不同筛孔权值得到理想的级配曲线；调整筛孔权值和价格因素得到性价比最优的级配曲线；有手动进行全动态微调的步骤。如图2所示，程序开始步骤1输入数据填写数据卡片的内容选择所需级配类型；填写原始材料的筛分情况；填写原材料单价；填写筛孔权值；步骤2选择优化模型，普通级配优化模型或加权级配优化模型或既考虑权值又考虑造价级配优化模型或造价级配优化模型；步骤3运用高度非线性求解法遗传算法进行优化求解；步骤4判断是否为最优结果；步骤5不满意则进行微调步骤，直到满意的结果为止。步骤6步骤4有最优结果或步骤5有最优结果输出混凝土级配报告。步骤7程序结束。实施例4一种调整混凝土级配智能化的方法，步骤1建立输入数据卡片，卡片内容1、选择所需级配类型；2、填写原始材料的筛分情况；3、填写原材料单价；4、填写筛孔权值；步骤2选择优化模型为普通级配优化模型{minJ=Σj=1m(Σi=1nzimij-pj)2mstzil≤zi≤ziufindzi]]>其中zi——第i种矿料的组分(％)；mij——第i种矿料在第j个筛孔的通过率(％)；pj——要求级配范围在第j个筛孔通过率的中值(％)；zil——第i种矿料的组分上限(％)；ziu——第i种矿料的组分下限(％)；J——级配指数；或步骤3选择优化模型为加权级配优化模型{minJ=Σj=1mqj(Σi=1nzimij-pj)2ΣJ=1mqjstzil≤zi≤ziufindzi]]> 其中qj——第j个筛孔权值；或步骤4选择优化模型为造价级配优化模型 其中Cost——总造价；ci——第i种矿料的单价；pju——第j个筛孔要求级配范围通过率的上限(％)；pjl——第j个筛孔要求级配范围通过率的下限(％)；或步骤5选择优化模型为既考虑权值又考虑造价级配优化模型 对以上高度非线性的优化模型，改进型遗传算法是比较合适的。步骤6遗传算法优化算法的步骤遗传算法的基本原理；软件采用遗传算法作为优化手段，是由模拟生物遗传进化机制而发展起来的一种新算法，遗传算法(Genetic Algorithm，GA)是模仿自然界生物进化思想而得出的一种自适应启发式全局概率搜索方法。它起源于60年代对自然和人工自适应系统的研究，该算法最初是由密歇根大学的Joho Holland教授提出的。1989年Goldberg教授进行归纳总结，形成了遗传算法的基本框架，并用于结构优化设计中。遗传算法的实施过程是首先随机生成一组模型，模型的每个参数表示为二进制数码(一个模型对应于反问题的一个可能解，模型的每个参数与反问题待求变量的分量相对应)，全部参数用许多串联在一起的二进制代码组成的字符表示。然后对种群内各模型根据具体问题所给的目标函数所对应的适应度函数决定其生存概率，来进行优胜劣汰，再把剩下的较优个体进行交叉和变异，最终完成一次对种群的繁殖。反复循环，来模拟生物进化的规律本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土级配智能系统，其特征在于：由输入数据装置、优化模型计算装置、遗传算法优化装置、判断装置、微调装置和报告装置组成，输入数据装置接受输入的数据；连接优化模型计算装置；优化模型计算装置存储有优化模型，连接遗传算法优化装置；遗传算法优化装置利用高非线性优化求解法遗传算法进行优化求解，连接判断装置；判断装置将遗传算法优化装置优化求解的结果进行判断，输出满意或不满意的提示；满意的数据连接传送给报告装置显示或打出级配报告；不满意的数据连接传送给微调装置，调整微调装置的微调按钮，得到满意的数据连接传送给报告装置显示或打出级配报告。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常崇义，王欣，吕俊文，
申请(专利权)人：常崇义，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]