發(fā)布時間：2021-09-03 03:39

　　機電液一體化系統(tǒng)是一個多學(xué)科交叉、技術(shù)密度高的復(fù)雜系統(tǒng),主要包括機械、液壓、控制等子系統(tǒng),其子系統(tǒng)間存在著相互作用、相互影響的耦合關(guān)系。機電液一體化系統(tǒng)涵蓋多個學(xué)科內(nèi)容,不僅包括傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、控制理論、人工智能等,也包括現(xiàn)代的人機工程學(xué)等。對于機電液一體化系統(tǒng),如采用傳統(tǒng)設(shè)計方法,運用各子系統(tǒng)或?qū)W科順序設(shè)計方法進行設(shè)計,忽略了各子系統(tǒng)或?qū)W科之間的相互影響和耦合作用,使設(shè)計結(jié)果常常不是最優(yōu)解,而且設(shè)計效率低、周期長,設(shè)計成本高。機電液一體化系統(tǒng)的設(shè)計具有明顯的“多學(xué)科”特點,屬于典型的多學(xué)科設(shè)計問題。隨著現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)和控制學(xué)等理論的不斷完善和計算機科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們能夠采用更高精度的模型進行子系統(tǒng)或?qū)W科分析與設(shè)計,各子系統(tǒng)或?qū)W科設(shè)計均取得了長足的進步。因此,如何綜合協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)進行多學(xué)科設(shè)計已成為機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵問題。多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化（Multidisciplinary Design Optimization, MDO）是在復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計過程中集成了不同學(xué)科的知識、分析與建模理論以及計算方法,采用有效的優(yōu)化策略,充分體現(xiàn)了學(xué)科間的相互作用而產(chǎn)生的協(xié)同... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題的目的和意義
    1.2 機電液一體化系統(tǒng)內(nèi)涵及優(yōu)化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
        1.2.1 機電液一體化技術(shù)內(nèi)涵
        1.2.2 機電液一體化系統(tǒng)的組成
        1.2.3 機電液一體化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
    1.3 機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化方法的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 機電液一體化系統(tǒng)仿真優(yōu)化存在的問題
        1.4.1 集成優(yōu)化平臺體系結(jié)構(gòu)
        1.4.2 數(shù)據(jù)集成
        1.4.3 過程集成
        1.4.4 應(yīng)用集成
        1.4.5 平臺軟件實現(xiàn)
    1.5 主要研究內(nèi)容
    1.6 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化策略
    2.1 多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的方法
        2.1.1 多學(xué)科可行法
        2.1.2 同時分析優(yōu)化法
        2.1.3 單學(xué)科可行法
        2.1.4 并行子空間優(yōu)化法
        2.1.5 協(xié)同優(yōu)化法
        2.1.6 兩級集成系統(tǒng)綜合法
    2.2 多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化算法
        2.2.1 優(yōu)化算法類型
        2.2.2 優(yōu)化算法分析
    2.3 機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化策略的確定
        2.3.1 基于MDF方法的多目標(biāo)優(yōu)化模型
        2.3.2 基于CO方法的多目標(biāo)優(yōu)化模型
        2.3.3 優(yōu)化結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化數(shù)學(xué)模型構(gòu)建
    3.1 引言
    3.2 多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化模型
    3.3 機電液一體化系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化模型
        3.3.1 子系統(tǒng)間參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系
        3.3.2 系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化分析
        3.3.3 機電液一體化系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化模型
    3.4 六自由度并聯(lián)機器人系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化
        3.4.1 六自由度并聯(lián)機器人系統(tǒng)分析
        3.4.2 并聯(lián)機器人子系統(tǒng)分析模型
        3.4.3 基于MDF方法的六自由度并聯(lián)機器人系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        3.4.4 基于CO方法的六自由度并聯(lián)機器人系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化模型簡化
    4.1 引言
    4.2 試驗設(shè)計方法
        4.2.1 全因子試驗設(shè)計方法
        4.2.2 正交試驗設(shè)計方法
        4.2.3 均勻試驗設(shè)計方法
        4.2.4 拉丁方試驗設(shè)計方法
        4.2.5 試驗設(shè)計方法選擇
    4.3 常用的代理模型
        4.3.1 多項式響應(yīng)面模型
        4.3.2 Kriging模型
        4.3.3 徑向基函數(shù)模型
        4.3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        4.3.5 代理模型的選擇
    4.4 代理模型評估
    4.5 機電液一體化系統(tǒng)代理模型的構(gòu)建
        4.5.1 代理分析模型的設(shè)計變量和響應(yīng)目標(biāo)
        4.5.2 代理分析模型的構(gòu)建
        4.5.3 代理分析模型的驗證分析
    4.6 基于代理模型的六自由度并聯(lián)機器人系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化模型
        4.6.1 基于MDF方法的代理模型的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化
        4.6.2 基于CO方法的代理模型的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化
    4.7 基于子系統(tǒng)代理模型的并聯(lián)機器人系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果
    4.8 本章小結(jié)
第5章 基于聯(lián)合仿真的機電液一體化系統(tǒng)集成優(yōu)化平臺構(gòu)建
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)仿真優(yōu)化一體化思想與實現(xiàn)
    5.3 支撐軟件平臺
    5.4 專用軟件間的接口
    5.5 機電液一體化系統(tǒng)集成優(yōu)化平臺構(gòu)建
    5.6 機電液一體化系統(tǒng)集成優(yōu)化平臺
    5.7 機電液一體化系統(tǒng)集成優(yōu)化平臺驗證分析
    5.8 本章小結(jié)
第6章 基于仿真的六自由度并聯(lián)機器人系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化與結(jié)果分析
    6.1 引言
    6.2 基于聯(lián)合仿真的系統(tǒng)優(yōu)化模型
    6.3 仿真模型的建立
        6.3.1 機械系統(tǒng)仿真模型的建立
        6.3.2 液壓系統(tǒng)仿真模型的建立
        6.3.3 控制系統(tǒng)仿真模型的建立
    6.4 優(yōu)化設(shè)計平臺的構(gòu)建
        6.4.1 MDO方法的選擇
        6.4.2 優(yōu)化平臺數(shù)據(jù)流程分析
        6.4.3 優(yōu)化設(shè)計文件準(zhǔn)備
        6.4.4 iSIGHT中的集成
    6.5 優(yōu)化結(jié)果分析
    6.6 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 研究工作總結(jié)
    7.2 本文的創(chuàng)新點
    7.3 未來工作展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]大型客機外形參數(shù)化與機翼氣動結(jié)構(gòu)多學(xué)科優(yōu)化[D]. 湛嵐.南京航空航天大學(xué) 2009
[6]浮空器飛控系統(tǒng)的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化[D]. 王浩.上海交通大學(xué) 2009
[7]基于Stewart平臺機構(gòu)的智能彎管機的優(yōu)化設(shè)計與運動控制[D]. 吳秀林.西南交通大學(xué) 2008
[8]Steward平臺的PIDNN控制[D]. 楊志宇.燕山大學(xué) 2008
[9]飛機概念設(shè)計與優(yōu)化的計算環(huán)境研究[D]. 謝岳峰.南京航空航天大學(xué) 2008
[10]液壓支架多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化平臺研究與實現(xiàn)[D]. 李慶國.山東科技大學(xué) 2007



本文編號：3380326