位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
系统性能稳健偏差与多点稳健设计优化
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:0
  • 页码:1-9
  • 语言:中文
  • 分类:TH122[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学机械设备健康维护省重点实验室,湘潭411201, [2]密苏里(罗拉)大学机械与航空工程系,罗拉MO65409
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50575072).
  • 相关项目:产品跌落冲击耐撞性能不确定性传递和稳健设计研究
中文摘要:

提出性能稳健偏差估计和自动多点寻优的稳健设计优化方法.该方法不要求系统参数的分布函数己知,且可适用于系统性能函数不能或不便求导和大偏差参数情况.应用设计敏感区理论和最坏情况分析原理,基于系统性能偏差和相应设计敏感区之间的关系,提出系统性能稳健偏差概念和多点稳健设计优化策略.稳健设计优化包括三个循环:内循环中,性能函数作为优化目标,性能目标的稳健性指数作为约束条件的判据,搜索优化设计方案;中循环中,由稳健性指数迭代,搜索求解系统性能目标的稳健偏差;外循环中,自动调整约束条件中设计稳健性判据的稳健性指数的门槛值,搜索可能存在的多个优化设计方案.理论分析和计算实例说明了该方法具有以下优点:能根据设计问题自动搜索可能存在的多个优化设计方案,可避免因要求选择合适的稳健性指数门槛值而给设计者带来的困难;不但能给出优化设计及优化目标值,而且能给出优化目标值的稳健偏差,为设计者在目标值及其稳健性之间决策提供重要依据.

英文摘要:

A new robust design optimization method to automatically search multiple optimal solutions and to estimate robust objective variations is presented. The method does not require a presumed probability distribution for parameters, and is applicable even when the objective function is non-differen-tiable and/or discontinuous and when parameter variations are large. The method is developed based on the relationships between performance variation and their sensitivity regions using regions using a worst-case scenario analysis. Three loops are included in the method. Inner loop optimizes objective function subject to the robustness constraints at a robust index; Middle loop conducts the search for the robust objective variation using a iterative approach; Outer loop performs the search for the multiple optimal solutions by means of adjusting the thresholds of robustness indexes. The method provides the objective values and their robust objective variations of multiple optimal solutions. By using analytical interpretations and providing a illustrative example, the method shows advantages that it does not require designers to cautiously determine the thresholds of robustness indexes and yields more information that enable designers to carry out a trade-offs analysis between objective values and their robustness.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603