穩(wěn)健設(shè)計(jì)建模及優(yōu)化方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 17:43
作為有效降低不確定性因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響的穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論日益引起諸多學(xué)者的關(guān)注。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)以及工程實(shí)際的發(fā)展,需要對(duì)穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論做進(jìn)一步的研究,以適應(yīng)不同的工程問(wèn)題。本文在國(guó)內(nèi)外穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究的基礎(chǔ)上,對(duì)穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論的建模及多目標(biāo)優(yōu)化做了進(jìn)一步的研究和探討,主要內(nèi)容如下:1)針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性與不確定性因素之間關(guān)系未知的隱式工程問(wèn)題,提出了基于混合響應(yīng)面的穩(wěn)健設(shè)計(jì)改進(jìn)模型。該方法利用多項(xiàng)式響應(yīng)面形式簡(jiǎn)單、計(jì)算效率高以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性適應(yīng)程度好的特點(diǎn),將二者結(jié)合研究了在不確定性因素影響下如何建立產(chǎn)品質(zhì)量特性的顯性表達(dá)式,從而達(dá)到減小計(jì)算量并提高計(jì)算精度的目的;利用線性物理規(guī)劃改進(jìn)了基于響應(yīng)面的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型。改進(jìn)后穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型可以靈活的調(diào)節(jié)質(zhì)量特性與波動(dòng)之間的矛盾,得到設(shè)計(jì)人員對(duì)質(zhì)量特性、波動(dòng)均滿意的設(shè)計(jì)方案,更符合實(shí)際的工程需要。2)針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性與不確定性因素之間關(guān)系已知的顯式工程問(wèn)題,提出了穩(wěn)健設(shè)計(jì)的最大波動(dòng)分析法,建立了最大波動(dòng)分析法的交互式求解流程。提出的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型不需要考慮設(shè)計(jì)變量、設(shè)計(jì)參數(shù)的分布類型,也不要求目標(biāo)函數(shù)以及約束連續(xù)、可導(dǎo)等,對(duì)工程優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型要求不高,...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的提出
1.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
1.3.1 國(guó)內(nèi)外穩(wěn)健設(shè)計(jì)的發(fā)展
1.3.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用
1.4 本文研究背景及意義
1.5 本文研究的主要內(nèi)容及主體框架
1.6 本章小結(jié)
2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)基本理論
2.1 產(chǎn)品質(zhì)量特性及類型
2.1.1 質(zhì)量定義
2.1.2 功能質(zhì)量損失函數(shù)
2.2 質(zhì)量特性影響因素
2.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)基本原理
2.3.1 基本原理
2.3.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)分類
2.3.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)基本步驟
2.4 本章小結(jié)
3 隱式函數(shù)關(guān)系的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
3.1 隱式函數(shù)關(guān)系混合響應(yīng)面
3.1.1 多項(xiàng)式穩(wěn)健設(shè)計(jì)響應(yīng)面建立
3.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健設(shè)計(jì)響應(yīng)面建立
3.1.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的混合響應(yīng)面
3.2 基于響應(yīng)面的改進(jìn)穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
3.2.1 質(zhì)量特性偏好分類
3.2.2 質(zhì)量特性偏好函數(shù)建立
3.2.3 改進(jìn)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
3.3 工程實(shí)例
3.4 本章小結(jié)
4 顯式函數(shù)關(guān)系的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
4.1 主要定義及術(shù)語(yǔ)
4.2 不確定性因素容差確定
4.3 約束穩(wěn)健可行性的最大波動(dòng)分析
4.3.1 不等式約束穩(wěn)健可行性概念
4.3.2 不等式約束的可行性分析
4.3.3 不等式約束的穩(wěn)健可行分類
4.3.4 等式約束穩(wěn)健性分析
4.4 目標(biāo)函數(shù)最大波動(dòng)分析
4.5 最大波動(dòng)分析穩(wěn)健模型
4.5.1 最大波動(dòng)分析穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
4.5.2 最大波動(dòng)分析法的交互式求解流程
4.6 工程實(shí)例
4.7 本章小結(jié)
5 多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究
5.1 多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)分析
5.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化定義
5.1.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的多目標(biāo)問(wèn)題
5.1.3 基于最大波動(dòng)分析的多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
5.2 基于改進(jìn)遺傳算法的多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
5.2.1 Pareto多目標(biāo)遺傳算法
5.2.2 基于改進(jìn)Pareto多目標(biāo)遺傳算法的穩(wěn)健設(shè)計(jì)
5.3 基于改進(jìn)模糊折衷規(guī)劃的多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
5.3.1 模糊折衷規(guī)劃
5.3.2 基于模糊偏好的折衷規(guī)劃
5.4 工程實(shí)例
5.5 本章小結(jié)
6 風(fēng)電增速器的穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究
6.1 風(fēng)電增速器研究進(jìn)展
6.2 風(fēng)電增速器整體設(shè)計(jì)方案
6.3 傳動(dòng)體系的穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.3.1 斜齒輪可控因素分析
6.3.2 斜齒輪不可控因素分析
6.3.3 斜齒輪穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
6.3.4 一級(jí)行星斜齒輪傳動(dòng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.3.5 二級(jí)定軸傳動(dòng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.3.6 三級(jí)定軸傳動(dòng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
全文總結(jié)
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合離散變量的高維多目標(biāo)灰色穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 羅佑新,廖德崗,車曉毅,劉奇元. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2008(09)
[2]復(fù)合材料層合板的模糊穩(wěn)健設(shè)計(jì)[J]. 魏俊紅,陳建橋,葛銳,曹瑩. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[3]雙錐形管接頭密封管路聯(lián)接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)[J]. 冉光斌,張方曉. 潤(rùn)滑與密封. 2008(05)
[4]基于極值的交互式多目標(biāo)決策方法[J]. 董貴明,束龍倉(cāng),陳南祥,田娟. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[5]基于相容決策支持問(wèn)題法的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 程賢福. 中國(guó)機(jī)械工程. 2008(01)
[6]偏好聚合不精確法在穩(wěn)健設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 趙秀婷,張文明,申焱華,范進(jìn)楨. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(11)
[7]公差穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[J]. 王瑜,翟文杰,吳偉國(guó),馬玉林. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2007(11)
[8]集成函數(shù)在基于不精確法的集成穩(wěn)健設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 范進(jìn)楨,張文明,申炎華,趙秀婷. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(09)
[9]輕型貨車車架的多目標(biāo)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 于成祥,何志剛,瞿曉彬,張敏中. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2007(08)
[10]斜齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉瑩,崔新維. 新疆農(nóng)機(jī)化. 2007(03)
博士論文
[1]機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D]. 賀向東.吉林大學(xué) 2005
[2]穩(wěn)健可靠性理論及優(yōu)化方法研究[D]. 李永華.大連理工大學(xué) 2006
[3]面向制造環(huán)境的公差穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法與技術(shù)的研究[D]. 曹衍龍.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于動(dòng)力學(xué)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)估及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 邢子坤.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3154195
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的提出
1.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
1.3.1 國(guó)內(nèi)外穩(wěn)健設(shè)計(jì)的發(fā)展
1.3.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用
1.4 本文研究背景及意義
1.5 本文研究的主要內(nèi)容及主體框架
1.6 本章小結(jié)
2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)基本理論
2.1 產(chǎn)品質(zhì)量特性及類型
2.1.1 質(zhì)量定義
2.1.2 功能質(zhì)量損失函數(shù)
2.2 質(zhì)量特性影響因素
2.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)基本原理
2.3.1 基本原理
2.3.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)分類
2.3.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)基本步驟
2.4 本章小結(jié)
3 隱式函數(shù)關(guān)系的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
3.1 隱式函數(shù)關(guān)系混合響應(yīng)面
3.1.1 多項(xiàng)式穩(wěn)健設(shè)計(jì)響應(yīng)面建立
3.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健設(shè)計(jì)響應(yīng)面建立
3.1.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的混合響應(yīng)面
3.2 基于響應(yīng)面的改進(jìn)穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
3.2.1 質(zhì)量特性偏好分類
3.2.2 質(zhì)量特性偏好函數(shù)建立
3.2.3 改進(jìn)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
3.3 工程實(shí)例
3.4 本章小結(jié)
4 顯式函數(shù)關(guān)系的穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
4.1 主要定義及術(shù)語(yǔ)
4.2 不確定性因素容差確定
4.3 約束穩(wěn)健可行性的最大波動(dòng)分析
4.3.1 不等式約束穩(wěn)健可行性概念
4.3.2 不等式約束的可行性分析
4.3.3 不等式約束的穩(wěn)健可行分類
4.3.4 等式約束穩(wěn)健性分析
4.4 目標(biāo)函數(shù)最大波動(dòng)分析
4.5 最大波動(dòng)分析穩(wěn)健模型
4.5.1 最大波動(dòng)分析穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
4.5.2 最大波動(dòng)分析法的交互式求解流程
4.6 工程實(shí)例
4.7 本章小結(jié)
5 多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究
5.1 多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)分析
5.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化定義
5.1.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)的多目標(biāo)問(wèn)題
5.1.3 基于最大波動(dòng)分析的多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
5.2 基于改進(jìn)遺傳算法的多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
5.2.1 Pareto多目標(biāo)遺傳算法
5.2.2 基于改進(jìn)Pareto多目標(biāo)遺傳算法的穩(wěn)健設(shè)計(jì)
5.3 基于改進(jìn)模糊折衷規(guī)劃的多目標(biāo)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
5.3.1 模糊折衷規(guī)劃
5.3.2 基于模糊偏好的折衷規(guī)劃
5.4 工程實(shí)例
5.5 本章小結(jié)
6 風(fēng)電增速器的穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究
6.1 風(fēng)電增速器研究進(jìn)展
6.2 風(fēng)電增速器整體設(shè)計(jì)方案
6.3 傳動(dòng)體系的穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.3.1 斜齒輪可控因素分析
6.3.2 斜齒輪不可控因素分析
6.3.3 斜齒輪穩(wěn)健設(shè)計(jì)模型
6.3.4 一級(jí)行星斜齒輪傳動(dòng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.3.5 二級(jí)定軸傳動(dòng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.3.6 三級(jí)定軸傳動(dòng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
全文總結(jié)
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合離散變量的高維多目標(biāo)灰色穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 羅佑新,廖德崗,車曉毅,劉奇元. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2008(09)
[2]復(fù)合材料層合板的模糊穩(wěn)健設(shè)計(jì)[J]. 魏俊紅,陳建橋,葛銳,曹瑩. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[3]雙錐形管接頭密封管路聯(lián)接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)[J]. 冉光斌,張方曉. 潤(rùn)滑與密封. 2008(05)
[4]基于極值的交互式多目標(biāo)決策方法[J]. 董貴明,束龍倉(cāng),陳南祥,田娟. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[5]基于相容決策支持問(wèn)題法的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 程賢福. 中國(guó)機(jī)械工程. 2008(01)
[6]偏好聚合不精確法在穩(wěn)健設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 趙秀婷,張文明,申焱華,范進(jìn)楨. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(11)
[7]公差穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[J]. 王瑜,翟文杰,吳偉國(guó),馬玉林. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2007(11)
[8]集成函數(shù)在基于不精確法的集成穩(wěn)健設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 范進(jìn)楨,張文明,申炎華,趙秀婷. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(09)
[9]輕型貨車車架的多目標(biāo)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 于成祥,何志剛,瞿曉彬,張敏中. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2007(08)
[10]斜齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉瑩,崔新維. 新疆農(nóng)機(jī)化. 2007(03)
博士論文
[1]機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D]. 賀向東.吉林大學(xué) 2005
[2]穩(wěn)健可靠性理論及優(yōu)化方法研究[D]. 李永華.大連理工大學(xué) 2006
[3]面向制造環(huán)境的公差穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法與技術(shù)的研究[D]. 曹衍龍.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于動(dòng)力學(xué)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)估及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 邢子坤.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3154195
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