文档介绍：摘要论文题目:基于平台的多学科多目标优化设计学科专业:机械设计及理论研究生:刘鹏指导教师:宋俐教授签名:容易地处理这类问题,获得系统的整体最优。关键词:多学科设计优化;协同优化;;多目标工程系统的优化设计常常会涉及到多变量、多学科、多目标的问题,这就使得设计过程非常复杂。通过充分利用工程系统中的协调机制以及采取合理的优化设计方法可以比较本文在了解和基本掌握多学科设计优化理论和方法的基础上,重点研究了用协同优化方法解决多学科优化问题的基本理论和思想,并在软件平台上搭建了协同优化方法的求解框架,用测试函数验证了用该方法解决问题的可行性和正确性。对于标准协同优化方法在求解过程中存在的弊端,采用松弛因子法和响应面法进行了改进,并用同样的测试函数对改进结果进行了验证。根据协同优化的思想对复杂机械结构进行了分解,用改进后的协同优化方法进行求解,得到满意的结果。对工程中存在的两类多目标优化问题,采用不同的处理方法及优化设计流程在平台上进行多目标优化设计:对于第一类多目标优化问题,在平台下添加一个优化器和一个计算器,采用多目标优化算法对其进行优化求解;对于第二类多目标优化设计问题,首先通过亩慰7⒂镅越⑸杓贫韵蟮牟问P停接着将其导入软件;然后进行实验设计、构建近似模型;采用算法进行优化求解得到设计的解集,最后从中选出适合设计要求的最终解。
西安理工大学硕士学位论文Ⅱ
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髀研究背景随着数值计算方法的广泛应用和现代计算机技术的发展,推动了工程设计领域在设计方法和技术上的创新和进步。将数学的最优化知识与数值分析有机的结合在一起,形成了现代优化设计,它是工程设计中发展最快的方法之一。在解决实际工程设计问题的时候,设计者可以从很多优化设计方案中找到最优或尽可能好的设计方案,从而使工程结构设计工程系统的设计越来越向大型化和复杂化的方向发展。一个大型复杂的工程系统常常涉及到多个学科,且各个学科之间相互作用、相互影响。对各个子学科进行独自的分析和优化,这是串行优化设计常用的方法,该传统方法将最优的子学科组合成所谓最优的一个大系统。这种设计方法往往割裂了每个子学科之间的内在关系,忽略了各个学科之间的交叉和耦合,然而使得学科之间由于相互影响而产生的协同效应不能充分利用,因此得到的复杂化和大型化是工程系统的发展趋势,势必存在复杂的多学科优化问题,为了解决该类问题学术界提出了“多学科设计优化,印虺的主要思想是:在对复杂系统进行全面设计的整个过程中,通过对计算机网络的充分利用,来集成各个子学科的知识以及分析和求解工具。为了对学科之间相互作用多目标最优化是优化设计的一个分支,是其发展最快的学科之一,它主要研究在满足方案规划和设计时常常希望以花费最小的成本得到最大的效益,即将互相对立的两个方面:效益最大化和成本最小化同时考虑,这就形成了一个多目标优化设计问题。多目标优化设计中的各个目标之间即存在相互对立的一面,也存在相互耦合的一面,且各个目标的量纲存在互异性,使得这些目标具有复杂性和竞争性,从而使优化变得困难。针对多目标中的各个目标之间相互矛盾、相互冲突的特性,将非劣解引入到多目标优化设计中,通过权衡和综合从求得的非劣解集中选择出合适的优化结果。多目标优化设计对于推动工程设结果通常很难达到全局最优,从而使得到的结果不能满足工程技术发展的需要。所产生的协同效应进行有效利用,合理的设计优化策略并对优化设计过程进行有效的组织和管理,从而获得整个系统的最优解“¨¨。目前,惴河τ玫胶教旌娇铡⒋啊⑵某些限制条件下多个目标能够尽可能达到最优的问题。在实际生活中,人们改造自然进行效率和设计质量得到提高Ⅲ。车、兵器、机械等领域。计领域的发展起着重要的作用。
国航空航天学会ゴ和航空航天局等机构的倡导下举办。国内外研究现状美国航空航天类杂志《⒈砹烁眉际跷被岫訫现状的白年,第一届“多学科分析与优化杓频淖ㄌ庋刑只嵊擅拦站⒚年初,舢分管多学科设计优化的技术委员会航天领域的研究成果的专辑¨盯。同时,对际醯难芯吭谄渌已杆倏U蛊鹄矗这对推动姆⒄蛊鹱胖匾5淖饔谩5鼻埃噬涎芯縈的速度飞快,对其原理、在国内,对难芯科鸩奖冉贤恚踩〉昧艘欢ǖ慕埂T诎耸甏┢冢六对复杂大系统的特点及其求解方法进行了探讨¨坏搅司攀甏谘д咛岢隽艘恍后国内辛私徊降姆⒄梗钕於孕呕椒ê筒⑿凶涌占浞椒ń辛搜芯浚将其运用到飞行器多学科优化设计中‘В挥嘈矍於訫优化方法在飞机设计中应用的状态进行分析、归纳“幻;龚春林、谷良贤将多学科优化设计技术运用到导弹设计А是航空航天领域特别重视对其的研究。目前国内许多高校也广泛开展了对难芯浚如在国家自