機(jī)械穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
本文選題:可靠性 + 6σ穩(wěn)健設(shè)計(jì); 參考:《太原科技大學(xué)》2011年碩士論文
【摘要】:近年來(lái),隨著生活水平的日益提高,人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高。研發(fā)物美價(jià)廉的產(chǎn)品早已成為企業(yè)在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。 本課題在國(guó)內(nèi)外研究可靠性設(shè)計(jì)理論,容差設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前流行的群智能優(yōu)化算法,研究、探討了穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)理論。同時(shí),針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的穩(wěn)健性評(píng)估問(wèn)題,本文利用仿真軟件Isight聯(lián)合MATLAB,使之得到了很好的解決。本文在四個(gè)方面進(jìn)行了研究工作。 首先,簡(jiǎn)要介紹了可靠性理論及其常規(guī)的設(shè)計(jì)方法,著重討論了如何應(yīng)用一次二階矩法和蒙特卡羅法進(jìn)行可靠性分析。另外,通過(guò)引入容差設(shè)計(jì)技術(shù),為穩(wěn)健可靠性的分析提供了理論支持。 然后,建立了可靠性概率優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般數(shù)學(xué)模型。由于該優(yōu)化數(shù)學(xué)模型很難尋找到理想中的穩(wěn)健解,在此基礎(chǔ)上,提出了6σ穩(wěn)健可靠性設(shè)計(jì)模型,并分別建立了單目標(biāo)、多目標(biāo)的6σ穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。 其次,為尋找最優(yōu)解,針對(duì)工程中單目標(biāo)、多目標(biāo)問(wèn)題具有復(fù)雜非線性、多約束、多目標(biāo)的特點(diǎn),本文分別研究了具有全局搜索性的、復(fù)雜非線性優(yōu)化的粒子群算法和遺傳算法。其中,遺傳算法為方便融合其它算法而采用了實(shí)數(shù)進(jìn)行編碼。 最后,采用Isight軟件集成Matlab這一平臺(tái),分別對(duì)實(shí)例的常規(guī)優(yōu)化模型和6σ穩(wěn)健可靠性優(yōu)化模型所得出的結(jié)果進(jìn)行了穩(wěn)健性的評(píng)估。通過(guò)兩者結(jié)果分析對(duì)比,證明了6σ穩(wěn)健可靠性優(yōu)化理論是一種行之有效的設(shè)計(jì)方法。
[Abstract]:In recent years, with the increasing improvement of living standards, people demand higher and higher quality of products. Research and development of inexpensive products has become an important means for enterprises to compete in the market. Based on the research of reliability design theory and tolerance design technology at home and abroad and combined with the popular swarm intelligence optimization algorithm, this paper discusses the robust reliability optimization design theory. At the same time, aiming at the robustness evaluation of mechanical products, the simulation software Isight and MATLAB are used to solve the problem. This paper has carried on the research work in four aspects. Firstly, the reliability theory and its conventional design methods are briefly introduced, and how to use the first-order second-moment method and the Monte Carlo method to analyze the reliability is discussed emphatically. In addition, the tolerance design technology is introduced to provide theoretical support for robust reliability analysis. Then, the general mathematical model of reliability probability optimization design is established. Because the optimal mathematical model is difficult to find the ideal robust solution, the 6 蟽 robust reliability design model is proposed, and the 6 蟽 robust reliability optimization model with single objective and multi-objective is established respectively. Secondly, in order to find the optimal solution, in view of the complex nonlinear, multi-constraint and multi-objective characteristics of single-objective and multi-objective problems in engineering, this paper respectively studies the globally searchable problem. Particle swarm optimization and genetic algorithm for complex nonlinear optimization. In order to fuse other algorithms easily, genetic algorithm uses real number to encode. Finally, based on the platform of integrating Matlab with Isight software, the robustness of the conventional optimization model and the 6 蟽 robust reliability optimization model are evaluated respectively. Through the analysis and comparison of the two results, it is proved that the 6 蟽 robust reliability optimization theory is an effective design method.
【學(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:TH122
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,本文編號(hào):2097715
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