导读:本文包含了不确定性设计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:末制导,多目标优化,不确定性优化,高效全局优化
不确定性设计优化论文文献综述
张海瑞,王浩,王尧,洪东跑,卜奎晨[1]（2019）在《基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法》一文中研究指出为量化无动力滑翔飞行器末制导初始参数不确定性的综合影响,提升飞行器落点精度,提出基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法。面向飞行器末端高动态打击需求,采用落角约束下的滑模变结构导引律进行实时弹道成型,进而考虑末制导初始参数的不确定性。以落点有效毁伤半径概率和落点圆概率偏差为多优化目标,建立基于不确定性的末制导初始参数及制导律参数优化模型。针对这一不确定性优化模型,研究利用高效全局优化和蒙特卡洛方法,给出末制导初始参数及制导律参数的最优设计方案。仿真结果表明:该方法能显着提升落点精度,为方案设计阶段飞行器末制导交接点的选取提供决策支持。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2019年06期）
宋鑫,郑冠男,杨国伟,姜倩[2]（2019）在《几何不确定性区间分析及鲁棒气动优化设计》一文中研究指出不确定性因素会导致飞行器偏离预先设计的气动性能,造成气动性能下降甚至产生严重的后果。针对工程中无法给出准确的几何不确定性概率分布以及跨声速条件下非线性气动问题,对几何不确定性的非概率参数化建模进行了研究,并结合Kriging模型及最优化方法建立了快速非线性区间分析方法。采用该方法对对称翼型进行不确定性分析,获得了气动性能参数的定量变化区间。在区间不确定性分析基础上建立了鲁棒优化设计流程。基于区间序关系及区间可能度转换模型将单目标区间不确定性优化问题转化为多目标确定性优化问题,并采用基于Pareto熵的自适应多目标粒子群算法对优化问题进行寻优。考虑几何不确定性以及升力、力矩、面积约束,以阻力性能为目标对超临界翼型进行了鲁棒优化设计。与确定性优化设计结果对比表明,确定性优化设计在不确定性因素的影响下易失效,而鲁棒设计可得到更安全可靠的结果。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年11期）
冯振宇,苏璇,赵彦强,解江,牟浩蕾[3]（2019）在《含概率不确定性的复合材料吸能结构优化设计方法研究》一文中研究指出由于复合材料力学性能分散度较大、加工精度较低,复合材料薄壁吸能结构具有难以忽略的不确定性。为此,建立了考虑参数不确定性的复合材料薄壁吸能结构优化设计方法,旨在设计阶段识别参数的不确定性,并设计出具有最优吸能特性的薄壁吸能结构;首先,根据使用条件获取设计参数的范围,并利用中心组合实验设计确定设计参数的试验矩阵;然后,计算试验矩阵中每组设计参数吸能特性指标的平均值和标准差;接下来,分别确定不同复合材料薄壁结构设计参数组合与吸能特性指标的均值及标准差之间的响应面方程;最后,结合响应面方程和设计要求将其代入到优化后的数学表达式中,采用序列二次规划算法进行优化求解。以T700/3234复合材料薄壁圆管为研究对象,在规定特征尺寸范围内,分别对规定峰值载荷求比吸能最大,以及对规定峰值载荷求比吸能标准差最小问题,进行了优化求解,验证了所提方法的实用性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年11期）
马雅丽,刘子哲,钱峰[4]（2019）在《载荷不确定性的机床支承件公差优化设计》一文中研究指出为降低不确定因素对机床支承件精度的影响,提高支承件精度稳健性,针对机床支承件安装基准面,提出一种考虑载荷不确定性的机床支承件公差优化设计方法。首先建立机床支承件精度稳健性优化模型;其次,考虑载荷不确定性求解与支承件所联接零部件的位姿误差分布,利用响应面法构建支承件安装基准面公差、载荷不确定变量与支承件误差分布参数间的近似模型;再次,结合现有的加工成本函数,利用粒子群嵌套优化算法求解优化问题。以某龙门式加工中心横梁为例,利用不确定性优化方法优化基准面公差。最后,通过与确定性优化结果对比,发现提出的稳健性公差优化设计方法在保证加工成本较低的同时,可以有效提升设计产品的稳健性。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年S1期）
王琼,黄志亮[5]（2019）在《含概率-区间混合不确定性的汽车正面碰撞可靠性优化设计》一文中研究指出针对汽车正面碰撞中某些参数的概率分布函数中包含不确定的区间变量的问题,构建了一种汽车正面碰撞混合不确定可靠性优化模型,将基于误差比例选择技术的最优多项式模型引入整车碰撞分析中。由于存在区间参数,内层通过限制可靠度的区间下界建立概率约束,从而保证车身结构的安全性。采用了一种基于漂移向量的高效解耦算法,将嵌套优化问题转换为确定性优化和混合可靠性分析的序列迭代过程,避免了内外层嵌套寻优,实现了汽车正面碰撞可靠性优化的高效性。结果表明:优化后防撞梁、吸能盒和前纵梁的总质量减轻了2.35%,所有约束可靠度指标均得到满足,实现了保证车身轻量化要求下的车身和乘员安全性可靠性优化的目标。(本文来源于《汽车工程》期刊2019年05期）
韩旺[6]（2019）在《考虑不确定性的大型矿用挖掘机工作装置多学科设计优化》一文中研究指出大型矿用挖掘机是露天开采的主要设备。随着挖掘机向高速、重载、精密和复杂化的方向发展,人们对挖掘机可靠性和安全性要求越来越高。工作装置是挖掘机作业的直接执行者和主要承载机构,涉及多个部件和多个学科,复杂工况下其动态性能和可靠性直接影响到整个设备的性能和可靠性。因此,考虑可靠性约束和多学科耦合下对挖掘机工作装置进行优化设计具有非常重要的意义。鉴于此,本文对不确定性因素下工作装置多学科设计优化进行研究,主要研究内容如下:(1)建立大型矿用挖掘机工作装置设计所涉及的各学科优化模型。前端工作装置主要包括提升机构、推压机构、起重臂和铲斗。合理的挖掘轨迹可以实现整个装置的高效和低耗作业。论文首先从前端工作装置的运动学分析出发,建立合理轨迹优化模型;其次,建立起重臂强度约束下轻量化优化设计模型和推压齿轮机构结构优化设计模型。最后对各学科优化模型进行求解。(2)大型矿用挖掘机工作装置多学科设计优化。大型矿用挖掘机工作装置设计所涉及的各学科优化求解涉及到耦合变量,因此需对各学科进行协调,寻求工作装置设计全局最优解。论文建立了大型矿用挖掘机工作装置多学科设计优化模型,对多学科设计优化协调方法进行了分析,并基于协同优化(Collaborative Optimization,CO)算法进行工作装置多学科设计优化。(3)大型矿用挖掘机工作装置关键零部件可靠性评估。论文分析了大型矿用挖掘机前端工作装置的不确定因素,对其关键零部件的可靠性进行了评估。具体包括:(1)多失效模式下推压齿轮的可靠性评估。本文运用V-copula函数建立了齿轮多失效模式相关下可靠性评估模型;(2)基于高斯过程回归和蒙特卡洛仿真对起重臂的可靠性进行评估。(4)不确定性因素影响下大型矿用挖掘机工作装置多学科设计优化。论文建立了考虑不确定性因素的大型矿用挖掘机工作装置多学科设计优化模型,分析了不确定性因素在大型矿用挖掘机工作装置多学科中的传播,并基于协同优化方法和遗传算法进行多学科优化求解。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-03）
俞水[7]（2019）在《下肢外骨骼的动态不确定性优化设计研究》一文中研究指出下肢外骨骼是一种可穿戴在人体下肢,增强或恢复人体下肢运动机能的人机一体化机械系统,可以通过增强正常人的行走速度和负重能力用于单兵作战、极地考察、地震援救等特殊作业环境,而且可以为下肢功能障碍者提供行走助力和康复训练。鉴于下肢外骨骼在军事、太空探索、医疗康复和助老助残等领域具有广阔的应用前景,下肢外骨骼的研究在各个领域日趋迫切和深入。下肢外骨骼是一种典型的人机高度耦合系统,因此穿戴者的安全性和舒适性是衡量穿戴性能的重要指标。此外,节能和轻量化也将成为下肢外骨骼发展的重要趋势。因此,研究下肢外骨骼系统的安全性、舒适性和节能具有重要的现实意义。在下肢外骨骼服役过程中存在诸多不确定性因素,这将影响下肢外骨骼系统的运动性能,导致下肢外骨骼运行轨迹与人体运动轨迹产生差异,发生人机碰撞,对穿戴者的舒适性和安全性造成影响,当人机耦合过程中的不一致性过大时会对穿戴者造成伤害。本文将针对下肢外骨骼运行过程中的安全性、舒适性以及节能等要求,在设计阶段开展下肢外骨骼系统动态不确定性设计研究,主要内容和创新性成果总结如下:(1)基于人体下肢运动特性,提出了下肢外骨骼结构设计模型为实现机构灵巧、人机耦合高度契合、穿戴安全舒适的下肢外骨骼结构设计,充分研究了人体下肢运动特性,建立了人体下肢关节角运动轨迹函数、运动学正逆模型及相关求解算法。据此,采用不完全匹配人体运动学的半拟人化设计,合理配置下肢外骨骼驱动自由度和驱动关节,建立下肢外骨骼虚拟模型,为下肢外骨骼动态不确定性设计提供了输入。(2)建立了基于内部不确定性的下肢外骨骼人机耦合一致性模型并提出了两种时变可靠性分析方法为了衡量下肢外骨骼系统在内部不确定因素影响下的安全性,以下肢外骨骼实际轨迹与穿戴者理论轨迹的跟随程度定义了人机耦合一致性,揭示了人机碰撞规律。追踪内部不确定因素的来源和传递方式,考虑各个关节的相关性,建立了关节独立的一致性模型和关节相关的一致性模型。依据一致性模型的特点,提出了两种时变可靠性评估方法,揭示了内部不确定影响下的下肢外骨骼安全性演变规律。结果表明,随步态进程的推进,不一致性逐渐累积,安全性逐渐降低,为节能、安全性和舒适性设计提供了理论基础。(3)建立了考虑随机路面作用的下肢外骨骼人机耦合一致性模型并提出了一种多失效模式和多空间参数耦合的时变可靠性分析方法根据下肢外骨骼不确定性的来源,可将不确定性分为内部不确定性和外部不确定性,外部不确定性的主要来源是工况环境,即随机路面信息。考虑随机路面信息对下肢外骨骼末端轨迹的作用情况,以下肢外骨骼正运动分析为基础,以不确定影响下的实际末端轨迹与理论末端轨迹的差异程度为度量,分别建立了支撑相和摆动相的一致性模型。同时提出了多失效模式和多空间参数耦合的时变可靠性分析方法,得到了随机路面影响下的下肢外骨骼安全性变化规律,同样为安全性和舒适性设计奠定了理论基础。(4)建立了一致性节能优化模型并探寻了一种高效时变可靠性优化解耦算法依据下肢外骨骼选择的驱动关节和驱动器的配置方案,以能源消耗最大的液压驱动为设计对象,在保证下肢外骨骼正常驱动的情况下,建立了液压缸能耗模型。为了保证下肢外骨骼的安全性,构建了人机耦合一致性约束条件,以液压缸的配置尺寸为设计目标,建立了下肢外骨骼一致性节能模型。同时,提出了一种高效的时变可靠性优化解耦算法来求解液压缸最优配置方案,该解耦算法扩充了动态不确定设计的求解方法。研究结果显示,相比确定性的节能优化,一致性节能优化模型在保证下肢外骨骼安全性上有显着优势。(5)建立了下肢外骨骼安全性设计和舒适性设计的统一框架并探寻了一种时变可靠性稳健优化设计算法安全性和舒适性是下肢外骨骼动态不确定优化设计的两个基本属性,在下肢外骨骼设计过程中需要同时满足。追踪不确定性因素在下肢外骨骼系统中的传递途径,根据稳健性的内涵,以不确定条件下关节角的波动程度来刻画下肢外骨骼的舒适性,建立了表征舒适性的稳健性能函数;根据一致性的定义,以不确定条件下关节角的实际值与理论值之间的差值来描述下肢外骨骼安全性,建立了表征安全性的一致性性能函数。最终建立了下肢外骨骼一致性稳健设计的统一模型,真正实现了安全性设计和舒适性设计的结合,形成了下肢外骨骼动态不确定性设计体系。一致性稳健模型表现为多失效模式和多空间参数耦合的时变可靠性稳健设计问题,据此,提出了一种求解算法,丰富了动态不确定性设计理论体系和求解方法。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-29）
刘鑫,尹骞,吴义忠,赵建军[8]（2019）在《面向混合不确定性的可靠性设计优化方法研究》一文中研究指出针对可靠性设计优化过程中,模型受到不确定性参数的影响而使计算可靠度困难的问题,提出一种面向设计变量和参数同时存在不确定性情况下的可靠性指标计算方法.基于克里金响应面进行估值,计算数据分布特征,拟合数据分布的概率密度函数,形成混合不确定性的统一量化表达形式,根据可靠性理论的应力强度干涉模型,使用联合概率积分法计算得到设计点的可靠度.在此基础上构建基于克里金响应面的可靠性设计优化流程,实现设计变量和参数同时存在不确定性时的可靠性设计优化.通过典型算例进行分析,计算结果表明:与只含有设计变量不确定性的情况相比,该方法可有效应对参数不确定性造成的影响.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
田钦羽[9]（2019）在《板系支承结构不确定性拓扑优化设计及其在大吨位液压机中的应用》一文中研究指出随着现代航空航天、汽车工业、轨道交通等行业的高速发展,高精度、大吨位液压机作为高端制造装备中的代表在工业生产中正得到越来越广泛的应用。传统的液压机设计方法大多停留在基于现有设计的改进优化,不能满足新型液压机装备设计的需求。本文展开了对于不确定条件下液压机支承结构拓扑优化设计方法的研究,从概率不确定性分析与建模、基结构的设计、不确定性拓扑优化求解叁个方面进行论述,并将其应用于大吨位液压机支承结构的拓扑优化设计中。论文主要内容如下:第一章对于液压机结构拓扑优化设计的研究意义与现状进行阐述,针对液压机结构的优化设计方法研究,离散结构的拓扑优化方法研究,拓扑优化基结构的设计方法研究与基于不确定理论的拓扑优化方法研究的现状进行了总结,提出了本文的研究框架。第二章对基于概率模型的不确定性进行分析。对概率不确定性理论进行阐述,基于随机不确定性描述了支承结构的可靠性指标与稳健性指标。同时,针对有限元模型计算量过大的缺陷,采用代理模型的方式进行真实模型的替代,最后基于代理模型提出了结构性能指标统计矩的估算方法,将其应用于稳健性指标的计算过程中。第叁章研究了支承结构基结构的设计方法。提出了基于载荷路径的板系基结构的构建方法。对支承结构的载荷工况进行分析,找出其承载板上相应的载荷路径,并将其可视化。考虑载荷路径在承载结构中的相应位置,将基结构中节点位置在其路径中进行分布。基于解析式的工程分析方法对所需传力板的数量进行估计并与载荷路径相结合进行节点数量的确定,最终确定板系基结构的具体排布。第四章研究了不确定性条件下支承结构的拓扑优化方法。采用离散拓扑优化的方法对板系结构进行优化设计,在支承结构的初始设计阶段为设计人员提供一个概念性的设计方案,使得支承结构的材料应用于最合理的位置,达到整体结构轻量化的目的。考虑制造与运行过程中的不确定性,在离散结构拓扑优化数学模型的基础上,对支承结构的基结构进行可靠性与稳健性拓扑优化,使得结构的设计在经济性与安全性间趋于一定平衡,最终形成传力板布局、尺寸的最优设计方案。第五章结合浙江大学与企业合作开展的“液压机支承结构仿真与轻量化设计”项目的需求,针对大吨位拉伸液压机的支承结构进行拓扑优化设计,首先将承载板载荷路径可视化并进行基结构设计,然后考虑设计过程中的不确定性进行下横梁结构的可靠性与稳健性拓扑优化,最后将拓扑优化结果应用于实际结构中,进行了下横梁结构的重构,并采用仿真分析的方式验证确认了方法的有效性。第六章对全文的研究内容进行总结,并基于现有研究基础对未来研究的目标与改进提出展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-02-01）
王云琦[10]（2019）在《电动轮汽车底盘系统不确定性多学科优化设计研究》一文中研究指出电动轮汽车底盘系统是由关系复杂、相互耦合的多个子系统构成的有机整体,其优化设计涉及转向、驱动、悬架等多个学科,并存在多种不确定性因素,因此,使用传统的确定性优化方法难以获取整体最优解。为此,本文以保证整车综合性能的稳健性和可靠性为目标,围绕电动轮汽车底盘系统的不确定性多学科优化设计展开研究。本文主要完成的研究工作如下:首先,建立底盘系统及整车动力学模型,包括整车动力学模型,底盘子系统动力学模型,轮胎模型及路面输入模型,为后续的性能评价指标的提出和集成优化研究奠定理论基础。其次,提出电动轮汽车“平稳续航性”的底盘系统综合性能指标并进行客观量化,其中,整车平稳性指标包括转向路感、转向灵敏度、转向稳定性和半主动悬架平顺性;整车续航性指标包括转向能耗和驱动能耗。在此基础上,考虑底盘各子系统间的相互作用、相互影响,建立电动轮汽车底盘系统两级集成系统协同优化设计模型,对电动轮汽车底盘系统进行集成优化设计。最后,将不确定性理念引入传统两级集成系统协同优化方法,提出一种考虑系统不确定性因素的不确定性分层协同优化方法,在系统级进行优化的同时进行不确定性优化结果的可靠性分析,对底盘系统同时进行稳健性和可靠性两方面的集成优化,以保证电动轮汽车底盘系统的集成优化结果在不确定性因素的影响下始终处于较优水平。本文的研究成果验证了电动轮汽车底盘系统的不确定性多学科优化的可行性和有效性,提升了整车综合性能,可为电动轮汽车底盘系统的集成优化设计提供理论基础和技术支持。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-01-01）
不确定性设计优化论文开题报告
（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：
不确定性因素会导致飞行器偏离预先设计的气动性能,造成气动性能下降甚至产生严重的后果。针对工程中无法给出准确的几何不确定性概率分布以及跨声速条件下非线性气动问题,对几何不确定性的非概率参数化建模进行了研究,并结合Kriging模型及最优化方法建立了快速非线性区间分析方法。采用该方法对对称翼型进行不确定性分析,获得了气动性能参数的定量变化区间。在区间不确定性分析基础上建立了鲁棒优化设计流程。基于区间序关系及区间可能度转换模型将单目标区间不确定性优化问题转化为多目标确定性优化问题,并采用基于Pareto熵的自适应多目标粒子群算法对优化问题进行寻优。考虑几何不确定性以及升力、力矩、面积约束,以阻力性能为目标对超临界翼型进行了鲁棒优化设计。与确定性优化设计结果对比表明,确定性优化设计在不确定性因素的影响下易失效,而鲁棒设计可得到更安全可靠的结果。
（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。
不确定性设计优化论文参考文献
[1].张海瑞,王浩,王尧,洪东跑,卜奎晨.基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法[J].国防科技大学学报.2019
[2].宋鑫,郑冠男,杨国伟,姜倩.几何不确定性区间分析及鲁棒气动优化设计[J].北京航空航天大学学报.2019
[3].冯振宇,苏璇,赵彦强,解江,牟浩蕾.含概率不确定性的复合材料吸能结构优化设计方法研究[J].振动与冲击.2019
[4].马雅丽,刘子哲,钱峰.载荷不确定性的机床支承件公差优化设计[J].机械设计与制造.2019
[5].王琼,黄志亮.含概率-区间混合不确定性的汽车正面碰撞可靠性优化设计[J].汽车工程.2019
[6].韩旺.考虑不确定性的大型矿用挖掘机工作装置多学科设计优化[D].电子科技大学.2019
[7].俞水.下肢外骨骼的动态不确定性优化设计研究[D].电子科技大学.2019
[8].刘鑫,尹骞,吴义忠,赵建军.面向混合不确定性的可靠性设计优化方法研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2019
[9].田钦羽.板系支承结构不确定性拓扑优化设计及其在大吨位液压机中的应用[D].浙江大学.2019
[10].王云琦.电动轮汽车底盘系统不确定性多学科优化设计研究[D].南京航空航天大学.2019