导读:本文包含了两级集成系统协同优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多学科设计优化,求解策略,两级集成系统协同优化法,变复杂度近似模型
两级集成系统协同优化论文文献综述
周慧[1]（2015）在《基于变复杂度近似的改进两级集成系统协同优化方法及应用研究》一文中研究指出多学科设计优化方法(MDO)是复杂工程产品设计优化的发展方向,解决了传统设计优化方法中各学科间的协调依赖专家经验、耦合关系被割断等问题,能够提高设计质量、缩短设计周期、降低设计成本,已得到国内外科研机构、公司、政府的重视。求解策略是MDO的核心内容,能够有效地降低MDO中各子系统协调难度。求解策略经过单级到多级的不断发展,现已有多种表达方式,但缺乏一种操作简单、求解高效同时又具有较强鲁棒性的求解策略。同时,在子学科分析中采用近似模型来代替精确仿真模型已成为减少复杂工程系统MDO问题计算量的重要途径。两级集成系统协同优化法(BLISCO)是一种结构组织形式和协调优化能力综合性能较好的MDO求解策略,本文对其进行了改进研究,并结合变复杂度近似技术,将改进后的BLISCO应用于工程实例中。首先,对MDO求解策略和变复杂度近似模型的国内外研究现状进行了综述,并系统地研究对比了BLISCO、CO、BLISS2000叁种求解策略的特点。针对BLISCO方法存在的不足,引入了拟可分MDO概念,并建立了面向拟可分MDO问题的改进BLISCO方法。该方法解决了设计优化问题分解后子系统目标函数可能再次耦合的问题,同时子系统级目标函数不再需要复杂的求导计算。通过两个算例对改进BLISCO方法的可行性、高效性进行了验证。其次,针对改进BLISCO方法求解过程中子系统分析需要多次调用精确仿真模型导致计算量大的问题,引入了基于加法标度函数的变复杂度近似模型,其中标度函数采用Kriging全局代理模型,提出了基于变复杂度模型的改进BLISCO方法并给出了其详细的求解流程。该方法进一步优化了改进BLISCO方法求解流程,大大提高了优化求解的效率。最后,详细描述了小水线面双体船的设计任务,并以其船型参数设计优化问题为应用对象,将本文提出的基于变复杂度模型的改进BLISCO方法进行工程实例应用与验证,结果表明不仅达到了设计优化目标、降低了计算成本,而且各子学科优化设计过程能实现解耦并行进行。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
蒋平,匡玲,邵新宇,肖蜜[2]（2012）在《基于近似模型的两级集成系统协同优化方法》一文中研究指出在两级集成系统协同优化(BLISCO)方法的基础上提出了一种基于近似模型的BLISCO方法,该方法在继承了BLISCO方法优点的同时,具有能够减少设计优化过程中仿真分析和计算次数、平滑设计空间数值噪声、加快收敛速度等优点。通过两个算例,针对子系统存在耦合和不存在耦合两种情况对所提出方法进行了测试,分析结果表明,采用基于近似模型的BLISCO方法可以快速、准确地获得最优解,且综合性能优于原BLICO方法和相关文献所提出的方法。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年04期）
匡玲[3]（2012）在《基于近似模型的两级集成系统协同优化方法研究》一文中研究指出复杂产品的设计通常涉及到众多学科，而且学科之间存在复杂的耦合关系，能够解决复杂、强耦合设计问题的多学科设计优化方法（MDO）的作用越来越突出。MDO优化过程是多学科设计优化中最核心、最重要的内容，直接决定了MDO技术在具体的工程优化问题中的应用可靠性。国内外学者已经对MDO优化过程进行了较深入的研究，并取得了一定的成果。但是由于产品的多样性和复杂性，还没有形成一种能广泛应用于各种MDO问题的方法。同时，近似模型技术因其既能保证一定的精度，又能大幅度降低重复调用精确仿真模型所需的计算成本，已成为研究复杂系统MDO问题时必不可少的工具。本文主要对MDO优化过程和近似模型进行研究，寻求一种能更快更准找到全局最优方案的高效、高可靠性的MDO优化方法。首先，本文对MDO优化过程和近似模型技术的国内外研究现状进行了调研，从分析系统优化与子系统优化之间的关系出发，探讨了一般分解-协调优化过程的迭代流程，并对几种主要的多级MDO优化过程进行了研究，从分解技术、收敛性、求解效率等多方面分析比较了它们之间的优劣。其次，本文在已有的研究基础之上，对其中综合优化性能较好的两级集成系统协同优化(BLISCO)方法进行了深入研究，针对该方法所存在的每次迭代需要调用高计算量的精确仿真分析、学科优化易受数值噪声影响等问题，对其进行了改进，提出了基于近似模型技术的BLISCO-AM方法，并给出了该方法的算法结构和优化流程。本文通过一个强耦合的非线性优化问题对该改进方法的可行性进行了验证。与原来的BLSCO方法相比，该改进方法大大减少了子系统分析次数，提高了求解效率。同时，本文还对改进方法中的一致性约束进行了研究，通过对比采用不同允许容差ε获得的优化结果，证实了在算法中用不等式约束代替严格等式约束的可行性和有效性。最后，在以上研究成果的基础上，针对齿轮减速箱优化问题，对改进的BLISCO-AM方法中采用不同近似模型技术的不同优化效果进行了研究。试验结果表明采用响应面模型的BLSCO-AM方法和采用Kriging模型的BLISCO-AM方法均获得了较好的收敛效果，且大大降低了计算量，进一步验证了该改进方法的可行性和高效性，并且构造的近似模型精度越高，优化效果越好。研究还表明并非对于所有的问题，Kriging模型的近似精度都高于响应面模型，因此应根据具体的问题选择适合的近似技术。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-01-01）
赵敏[4]（2009）在《两级集成系统协同优化方法及其在深海空间站总体概念设计中的应用》一文中研究指出深海空间站是一个高新技术密集、多个学科高度综合的复杂系统工程,涉及到多个学科内容:水动力学、结构力学、材料、能源与推进、操纵与控制等。这些学科之间相互联系,有的甚至相互矛盾,使得深海空间站的总体概念设计呈现典型的“多学科”特点。然而,传统设计方法不能充分地考虑学科之间的相互影响,且依赖于总体设计专家的经验,由此得到的设计结果往往只是满足设计要求的解,并非真正的整体最优解,从而导致深海空间站总体性能的下降。此外,传统设计方法存在设计周期长、效率低的问题,且深海空间站尚无设计经验可以依靠,故将传统设计方法直接应用于深海空间站的总体概念设计,会导致整个研发成本的急剧增加,传统设计方法已难以适应深海空间站这类复杂系统的优化设计。为了应对深海空间站总体概念设计中这样的难题,必须寻找到一种新的设计理论和方法,从系统的观点突破传统设计方法存在的缺陷,进而实现深海空间站的整体优化设计。在这种情况下,本文作为国防科工委“十一五”重大科技专项“深海空间站主站关键技术研究”的有机组成部分,引入航空领域迅速发展起来的解决复杂系统优化设计的多学科设计优化方法(Multidisciplinary Design Optimization, MDO),探索其在深海空间站总体概念设计应用上的可行性和适用性。论文围绕多学科设计优化方法及其在深海空间站总体概念设计中的应用,主要进行了以下几方面的研究工作:1.课题相关研究领域的综述针对深海空间站的国内外研究进展以及多学科设计优化研究与应用现状进行了综述。阐述了多学科设计优化在深海空间站总体概念设计中应用的意义,介绍了多学科设计优化的发展概况、难点以及主要研究内容。2.多学科设计优化方法的比较研究选取叁种具有代表性的多学科设计优化方法:MDF、CO以及BLISS方法,详细介绍了它们的设计思想以及数学模型。采用NASA提供的多学科设计优化标准算例,并结合多属性决策法对以上叁种多学科设计优化方法进行了不同初始点的定量比较。研究结果表明:(1)随着工程对象的不同,所适合的多学科设计优化方法也将不同,没有绝对意义上最好的多学科设计优化方法;(2)基于BLISS和CO提出一种新的多学科设计优化方法,将对深海空间站的总体概念设计有着重要的现实意义。3.结合BLISS和CO的主要特点,提出了两级集成系统协同优化(BLISCO)多学科设计优化方法在保留协同优化方法协同机制的同时,借鉴BLISS将设计变量分为系统级设计变量和子系统设计变量,并用子系统耦合输出响应的加权和代替一致性约束作为子系统优化的目标函数,从而提出了BLISCO多学科设计优化方法。通过NASA提供的两个多学科设计优化标准算例对BLISCO进行了测试。结果表明:BLISCO在满足收敛性的同时,具备较佳的准确性与鲁棒性,是一种有效的多学科设计优化方法,从而为实现深海空间站的总体概念多学科设计优化提供了有力的工具。4.采用BLISCO多学科设计优化方法对载人潜水器(HOV)进行总体概念设计为了更好地实现深海空间站总体概念的多学科设计优化以及探索BLISCO方法在潜器多学科设计优化中的可行性和适用性,采用BLISCO方法成功实现了HOV总体概念的多学科设计优化。优化结果显示:HOV的总体综合性能大大提升,缩短了设计周期,且BLISCO方法对于HOV总体概念多学科设计优化的综合效果优于PGA-CO。因此,BLISCO方法完全可以应用于潜器的多学科设计优化,从而为基于BLISCO方法的深海空间站总体概念多学科设计优化提供工程实例支持。5.深海空间站系统集成模型的研究根据深海空间站系统设计的特点,建立了包含外形、阻力与推进、能源、结构、重量与静水力平衡、以及操纵性六大学科的参数化系统集成模型,明确了各学科的输入输出关系。通过设计结构矩阵的应用,建立了合理的设计流程,并发现系统集成模型存在以下两个特点:(1)学科之间信息的大量交换;(2)只存在设计信息的向前传递,而无信息反馈。因此,深海空间站的总体概念设计是一个顺序执行的过程,属于弱耦合设计问题。本研究为即将开展的基于BLISCO方法的深海空间站总体概念多学科设计优化奠定了坚实的基础。6.BLISCO方法在深海空间站上的应用研究本研究以深海空间站系统集成模型为基础,将深海空间站总体概念设计优化问题分解为水动力子系统、结构子系统以及总体性能子系统,然后采用BLISCO方法对其进行多学科设计优化。BLISCO方法在深海空间站多学科设计优化中的成功应用表明:(1)结合BLISCO思想提出的深海空间站叁子系统分解方法是可行的;(2)BLISCO方法可有效应用于深海空间站的总体概念多学科设计优化。本文创新性的工作总结如下:1.结合BLISS和CO的主要特点,提出了BLISCO多学科设计优化方法。通过标准算例的测试,揭示了BLISCO具有诸多优点,是对多学科设计优化方法的丰富和发展;2.针对深海空间站的特点,建立了参数化的系统集成模型,在此基础上将深海空间站的总体概念设计分解为叁个子系统,并将本文所建立的BLISCO多学科设计优化方法成功地加以应用,实现了深海空间站总体概念的多学科设计优化;3.针对PGA-CO在载人潜水器总体概念多学科设计优化中存在计算量大和效率低的问题,将BLISCO多学科设计优化方法应用于载人潜水器的总体概念设计,有力提升了载人潜水器的总体性能和设计效率,再次验证了BLISCO多学科设计优化方法的优越性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-06-01）
两级集成系统协同优化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在两级集成系统协同优化(BLISCO)方法的基础上提出了一种基于近似模型的BLISCO方法,该方法在继承了BLISCO方法优点的同时,具有能够减少设计优化过程中仿真分析和计算次数、平滑设计空间数值噪声、加快收敛速度等优点。通过两个算例,针对子系统存在耦合和不存在耦合两种情况对所提出方法进行了测试,分析结果表明,采用基于近似模型的BLISCO方法可以快速、准确地获得最优解,且综合性能优于原BLICO方法和相关文献所提出的方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
两级集成系统协同优化论文参考文献
[1].周慧.基于变复杂度近似的改进两级集成系统协同优化方法及应用研究[D].华中科技大学.2015
[2].蒋平,匡玲,邵新宇,肖蜜.基于近似模型的两级集成系统协同优化方法[J].中国机械工程.2012
[3].匡玲.基于近似模型的两级集成系统协同优化方法研究[D].华中科技大学.2012
[4].赵敏.两级集成系统协同优化方法及其在深海空间站总体概念设计中的应用[D].上海交通大学.2009
标签：多学科设计优化; 求解策略; 两级集成系统协同优化法; 变复杂度近似模型;