【摘要】：針對標準協(xié)同優(yōu)化算法求解復(fù)雜系統(tǒng)工程問題的缺陷,提出了一種改進的協(xié)同優(yōu)化算法,并將其應(yīng)用于油船總體概念設(shè)計階段。改進協(xié)同優(yōu)化算法將系統(tǒng)級一致性約束最優(yōu)化問題通過罰函數(shù)方法轉(zhuǎn)化為一個無約束優(yōu)化問題。同時,給出了兩種不同的基于差異信息的動態(tài)可調(diào)罰系數(shù),以保證在優(yōu)化初期,系統(tǒng)級設(shè)計變量與學(xué)科級共享變量相差較大時,懲罰力度也大,促使一致性差異在總目標函數(shù)中占主導(dǎo)地位,則一致性差異將迅速下降。隨著優(yōu)化的進行,罰系數(shù)變小,懲罰力度減輕,目標函數(shù)的收斂加快。通過對MDO測試函數(shù)算例與標準協(xié)同優(yōu)化和其他典型的改進協(xié)同算法的比較,驗證了該方法在優(yōu)化結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性等方面有優(yōu)勢。最后,應(yīng)用改進的協(xié)同優(yōu)化算法求解以油船造價為系統(tǒng)級目標協(xié)同浮性與穩(wěn)性、快速性等4個子學(xué)科的多學(xué)科優(yōu)化問題以體現(xiàn)其工程實用性。

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