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由于粒子数目多，维数大，用粒子群算法求解多约束问题的迭代求解过程需耗费大量时间。受达尔文的优胜劣汰自然法则启发，在粒子群算法中引入淘汰择优机制。使算法随着迭代次数增加，适应能力较差的粒子逐步被淘汰。最后留下的最优粒子需要较低的温度进行退火求解，寻得全局最优解。多峰值函数测试表明，改进后的算法能够高效率跳出局部最优寻得全局最优解。将改进的算法用于空间桁架结构优化，经算例表明，改进后的粒子群模拟退火串行算法降低了算法的求解复杂度，具有较好的稳定性和较优的收敛性，适用于空间桁架结构截面尺寸优化设计。