基于區(qū)間的機(jī)械結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)健均衡優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-25 14:42
復(fù)雜裝備設(shè)計(jì)、制造、裝配及運(yùn)行過(guò)程中存在各種不確定因素,導(dǎo)致其關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)的性能具有不確定性。要獲得真正高性能的裝備,在設(shè)計(jì)階段就必須充分考慮不確定性因素對(duì)其關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)性能的影響。由于不確定性因素的概率分布往往難以獲取而其變化范圍卻較易確定,以區(qū)間數(shù)描述不確定性因素的機(jī)械結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)健設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜裝備高性能設(shè)計(jì)的有效途徑。然而,現(xiàn)有基于區(qū)間的機(jī)械結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究通常采用基于模型轉(zhuǎn)換的間接方法來(lái)求解結(jié)構(gòu)性能的區(qū)間優(yōu)化模型,模型轉(zhuǎn)換過(guò)程中權(quán)因子、正則化因子等參數(shù)的不同取值會(huì)產(chǎn)生不同的優(yōu)化結(jié)果。此外,現(xiàn)有研究通常僅考慮結(jié)構(gòu)單一目標(biāo)性能的穩(wěn)健性,未考慮結(jié)構(gòu)多性能指標(biāo)間的穩(wěn)健性均衡,缺乏對(duì)包含異類(lèi)目標(biāo)性能的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)一建模和求解的方法。論文針對(duì)這些不足,開(kāi)展基于區(qū)間的機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)健均衡優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究,提出并實(shí)現(xiàn)基于區(qū)間約束三維違反矢量的機(jī)械結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)、考慮多目標(biāo)多約束性能均衡的機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)異類(lèi)目標(biāo)性能穩(wěn)健性設(shè)計(jì)統(tǒng)一建模與均衡優(yōu)化等方法與技術(shù),對(duì)提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的綜合性能具有重要意義。論文的主要內(nèi)容包括:第一章綜述了機(jī)械結(jié)構(gòu)性能非概率優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3?cci(AT)數(shù)值隨約束右邊界變化過(guò)程??
1小于指定區(qū)間寬度后開(kāi)始變化,分母中保證??在&發(fā)生突變,同時(shí)構(gòu)造整體分母,+|M?(;^保證在??后a^〇c)sl。對(duì)應(yīng)于圖2.2,cc^Oc)在情況(a)下具有在0到1之間??變化的數(shù)值。??對(duì)cc^C*:)而言,認(rèn)為當(dāng)約束區(qū)間左邊界距離指定區(qū)間左邊界M小于自身??區(qū)間寬度后即約束區(qū)間右邊界f(JC)越過(guò)指定區(qū)間左邊界??M?(g\x)乏M)后,a^(x)開(kāi)始由0進(jìn)行變化,且隨著接近V不斷變大,??直到?后,ccu(x)三1。其數(shù)值具體變化過(guò)程如圖2.4所示,其中是??約束區(qū)間的寬度,??1????尸°。。。。°。。°_?—?°,?1??'?????/?^?/??^?^?/?;?-??=1?/?^?/??〇?/?/??0?——?'????〇?L????^?'???b1?-?gw?(jc)?bL?bL+gw{x)?bL-?g^ix)?b1?t^+g^ix)??約束左邊界#(;C)?約束右邊界#(x)??圖2.4?CCU(A:)數(shù)值隨約束左右邊界變化過(guò)程??于是,根據(jù)所需滿足的數(shù)值進(jìn)程直接構(gòu)建其判定表達(dá)式:??,,?(?gR?(x)?—?bL?〕??CC?(x)?=?max?- ̄f?rj ̄j——
對(duì)ccra(;c)而言,認(rèn)為當(dāng)約束區(qū)間右邊界越過(guò)指定區(qū)間左邊界y后??ccM(;c)開(kāi)始由0進(jìn)行變化,且隨著接近M不斷變大,直到??滬后,CC?⑷三1。其數(shù)值具體變化過(guò)程如圖2.5所示。??1?;?0?0?C00000?子‘??:??%?/??A?^>0?心??V/?v”-..八,'八八八-1?〇?' ̄1?V,?■??護(hù)?bR??約束右邊界??圖2.5?ccw(;c)數(shù)值隨約束右邊界變化過(guò)程??于是,根據(jù)cc^(x)所需滿足的數(shù)值進(jìn)程直接構(gòu)建其判定表達(dá)式:??cc^(x)^maxf〇,-?g?^?b?1?(2.5)??(bR-bL+\bR-gR{x)\)??式中,分子保證crmCx)從g〃(:^>以開(kāi)始變化,分母中⑷|保證??cc'x)在Z(a:)?=滬發(fā)生突變,同時(shí)構(gòu)造整體分母M-y+p保證在??Z(AC)2滬后化,尤)=1。對(duì)應(yīng)于圖2.2,cc^O)在情況(b)和(C2)下具有在0??到1之間變化的數(shù)值。??對(duì)CCM(JC)而言
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多目標(biāo)遺傳算法的汽車(chē)玻璃升降器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李成冬,孟春毅. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(03)
[2]面向機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能的立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 劉成穎,譚鋒,王立平,蔡釗勇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]鍛造操作機(jī)機(jī)構(gòu)受力性能的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 孫文杰,李剛. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]不確定性參數(shù)識(shí)別的區(qū)間響應(yīng)面模型修正方法[J]. 方圣恩,張秋虎,林友勤,張笑華. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]基于徑向基函數(shù)、區(qū)間分析和非支配排序遺傳算法的結(jié)構(gòu)區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化(英文)[J]. Jin CHENG,Gui-fang DUAN,Zhen-yu LIU,Xiao-gang LI,Yi-xiong FENG,Xiao-hai CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2014(10)
[6]基于雙層更新Kriging模型的機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李小剛,程錦,劉振宇,吳震宇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]基于區(qū)間分析的結(jié)構(gòu)非概率可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 祁武超,邱志平. 中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2013(01)
[8]基于雙響應(yīng)面模型的碰撞安全性穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 崔杰,張維剛,常偉波,謝倫杰. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(24)
[9]基于Kriging模型的復(fù)雜產(chǎn)品管線敷設(shè)順序粒子群優(yōu)化[J]. 柳強(qiáng),王成恩. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(13)
[10]基于響應(yīng)面法的立式加工中心動(dòng)靜態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 姜衡,管貽生,邱志成,張憲民,陳忠,許冠. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11)
博士論文
[1]基于區(qū)間的不確定性優(yōu)化理論與算法[D]. 姜潮.湖南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]考慮區(qū)間和概率不確定性的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 唐明揚(yáng).浙江大學(xué) 2017
[2]高速?zèng)_壓裝備施力機(jī)構(gòu)熱態(tài)特性分析及優(yōu)化研究[D]. 林志強(qiáng).浙江大學(xué) 2016
[3]基于區(qū)間的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究[D]. 吳震宇.浙江大學(xué) 2015
[4]基于不確定性的產(chǎn)品關(guān)鍵結(jié)構(gòu)力學(xué)性能優(yōu)化技術(shù)及其典型應(yīng)用[D]. 李小剛.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3051120
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3?cci(AT)數(shù)值隨約束右邊界變化過(guò)程??
1小于指定區(qū)間寬度后開(kāi)始變化,分母中保證??在&發(fā)生突變,同時(shí)構(gòu)造整體分母,+|M?(;^保證在??后a^〇c)sl。對(duì)應(yīng)于圖2.2,cc^Oc)在情況(a)下具有在0到1之間??變化的數(shù)值。??對(duì)cc^C*:)而言,認(rèn)為當(dāng)約束區(qū)間左邊界距離指定區(qū)間左邊界M小于自身??區(qū)間寬度后即約束區(qū)間右邊界f(JC)越過(guò)指定區(qū)間左邊界??M?(g\x)乏M)后,a^(x)開(kāi)始由0進(jìn)行變化,且隨著接近V不斷變大,??直到?后,ccu(x)三1。其數(shù)值具體變化過(guò)程如圖2.4所示,其中是??約束區(qū)間的寬度,??1????尸°。。。。°。。°_?—?°,?1??'?????/?^?/??^?^?/?;?-??=1?/?^?/??〇?/?/??0?——?'????〇?L????^?'???b1?-?gw?(jc)?bL?bL+gw{x)?bL-?g^ix)?b1?t^+g^ix)??約束左邊界#(;C)?約束右邊界#(x)??圖2.4?CCU(A:)數(shù)值隨約束左右邊界變化過(guò)程??于是,根據(jù)所需滿足的數(shù)值進(jìn)程直接構(gòu)建其判定表達(dá)式:??,,?(?gR?(x)?—?bL?〕??CC?(x)?=?max?- ̄f?rj ̄j——
對(duì)ccra(;c)而言,認(rèn)為當(dāng)約束區(qū)間右邊界越過(guò)指定區(qū)間左邊界y后??ccM(;c)開(kāi)始由0進(jìn)行變化,且隨著接近M不斷變大,直到??滬后,CC?⑷三1。其數(shù)值具體變化過(guò)程如圖2.5所示。??1?;?0?0?C00000?子‘??:??%?/??A?^>0?心??V/?v”-..八,'八八八-1?〇?' ̄1?V,?■??護(hù)?bR??約束右邊界??圖2.5?ccw(;c)數(shù)值隨約束右邊界變化過(guò)程??于是,根據(jù)cc^(x)所需滿足的數(shù)值進(jìn)程直接構(gòu)建其判定表達(dá)式:??cc^(x)^maxf〇,-?g?^?b?1?(2.5)??(bR-bL+\bR-gR{x)\)??式中,分子保證crmCx)從g〃(:^>以開(kāi)始變化,分母中⑷|保證??cc'x)在Z(a:)?=滬發(fā)生突變,同時(shí)構(gòu)造整體分母M-y+p保證在??Z(AC)2滬后化,尤)=1。對(duì)應(yīng)于圖2.2,cc^O)在情況(b)和(C2)下具有在0??到1之間變化的數(shù)值。??對(duì)CCM(JC)而言
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多目標(biāo)遺傳算法的汽車(chē)玻璃升降器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李成冬,孟春毅. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(03)
[2]面向機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能的立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 劉成穎,譚鋒,王立平,蔡釗勇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]鍛造操作機(jī)機(jī)構(gòu)受力性能的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 孫文杰,李剛. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]不確定性參數(shù)識(shí)別的區(qū)間響應(yīng)面模型修正方法[J]. 方圣恩,張秋虎,林友勤,張笑華. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]基于徑向基函數(shù)、區(qū)間分析和非支配排序遺傳算法的結(jié)構(gòu)區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化(英文)[J]. Jin CHENG,Gui-fang DUAN,Zhen-yu LIU,Xiao-gang LI,Yi-xiong FENG,Xiao-hai CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2014(10)
[6]基于雙層更新Kriging模型的機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李小剛,程錦,劉振宇,吳震宇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]基于區(qū)間分析的結(jié)構(gòu)非概率可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 祁武超,邱志平. 中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2013(01)
[8]基于雙響應(yīng)面模型的碰撞安全性穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 崔杰,張維剛,常偉波,謝倫杰. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(24)
[9]基于Kriging模型的復(fù)雜產(chǎn)品管線敷設(shè)順序粒子群優(yōu)化[J]. 柳強(qiáng),王成恩. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(13)
[10]基于響應(yīng)面法的立式加工中心動(dòng)靜態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 姜衡,管貽生,邱志成,張憲民,陳忠,許冠. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11)
博士論文
[1]基于區(qū)間的不確定性優(yōu)化理論與算法[D]. 姜潮.湖南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]考慮區(qū)間和概率不確定性的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 唐明揚(yáng).浙江大學(xué) 2017
[2]高速?zèng)_壓裝備施力機(jī)構(gòu)熱態(tài)特性分析及優(yōu)化研究[D]. 林志強(qiáng).浙江大學(xué) 2016
[3]基于區(qū)間的高速?zèng)_壓裝備關(guān)鍵部件可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究[D]. 吳震宇.浙江大學(xué) 2015
[4]基于不確定性的產(chǎn)品關(guān)鍵結(jié)構(gòu)力學(xué)性能優(yōu)化技術(shù)及其典型應(yīng)用[D]. 李小剛.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3051120
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