穩(wěn)健設計建模及優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2021-04-22 17:43
作為有效降低不確定性因素對產品質量影響的穩(wěn)健設計理論日益引起諸多學者的關注。近年來隨著科學技術以及工程實際的發(fā)展,需要對穩(wěn)健設計理論做進一步的研究,以適應不同的工程問題。本文在國內外穩(wěn)健設計研究的基礎上,對穩(wěn)健設計理論的建模及多目標優(yōu)化做了進一步的研究和探討,主要內容如下:1)針對產品質量特性與不確定性因素之間關系未知的隱式工程問題,提出了基于混合響應面的穩(wěn)健設計改進模型。該方法利用多項式響應面形式簡單、計算效率高以及神經網絡非線性適應程度好的特點,將二者結合研究了在不確定性因素影響下如何建立產品質量特性的顯性表達式,從而達到減小計算量并提高計算精度的目的;利用線性物理規(guī)劃改進了基于響應面的穩(wěn)健設計模型。改進后穩(wěn)健設計模型可以靈活的調節(jié)質量特性與波動之間的矛盾,得到設計人員對質量特性、波動均滿意的設計方案,更符合實際的工程需要。2)針對產品質量特性與不確定性因素之間關系已知的顯式工程問題,提出了穩(wěn)健設計的最大波動分析法,建立了最大波動分析法的交互式求解流程。提出的穩(wěn)健設計模型不需要考慮設計變量、設計參數的分布類型,也不要求目標函數以及約束連續(xù)、可導等,對工程優(yōu)化問題的數學模型要求不高,...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:128 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 穩(wěn)健設計的提出
1.3 穩(wěn)健設計的發(fā)展現狀及應用
1.3.1 國內外穩(wěn)健設計的發(fā)展
1.3.2 穩(wěn)健設計在工程中的應用
1.4 本文研究背景及意義
1.5 本文研究的主要內容及主體框架
1.6 本章小結
2 穩(wěn)健設計基本理論
2.1 產品質量特性及類型
2.1.1 質量定義
2.1.2 功能質量損失函數
2.2 質量特性影響因素
2.3 穩(wěn)健設計基本原理
2.3.1 基本原理
2.3.2 穩(wěn)健設計分類
2.3.3 穩(wěn)健設計基本步驟
2.4 本章小結
3 隱式函數關系的穩(wěn)健設計模型
3.1 隱式函數關系混合響應面
3.1.1 多項式穩(wěn)健設計響應面建立
3.1.2 神經網絡穩(wěn)健設計響應面建立
3.1.3 穩(wěn)健設計的混合響應面
3.2 基于響應面的改進穩(wěn)健設計模型
3.2.1 質量特性偏好分類
3.2.2 質量特性偏好函數建立
3.2.3 改進的穩(wěn)健設計模型
3.3 工程實例
3.4 本章小結
4 顯式函數關系的穩(wěn)健設計模型
4.1 主要定義及術語
4.2 不確定性因素容差確定
4.3 約束穩(wěn)健可行性的最大波動分析
4.3.1 不等式約束穩(wěn)健可行性概念
4.3.2 不等式約束的可行性分析
4.3.3 不等式約束的穩(wěn)健可行分類
4.3.4 等式約束穩(wěn)健性分析
4.4 目標函數最大波動分析
4.5 最大波動分析穩(wěn)健模型
4.5.1 最大波動分析穩(wěn)健設計模型
4.5.2 最大波動分析法的交互式求解流程
4.6 工程實例
4.7 本章小結
5 多目標穩(wěn)健設計研究
5.1 多目標穩(wěn)健設計分析
5.1.1 多目標優(yōu)化定義
5.1.2 穩(wěn)健設計的多目標問題
5.1.3 基于最大波動分析的多目標穩(wěn)健設計模型
5.2 基于改進遺傳算法的多目標穩(wěn)健設計
5.2.1 Pareto多目標遺傳算法
5.2.2 基于改進Pareto多目標遺傳算法的穩(wěn)健設計
5.3 基于改進模糊折衷規(guī)劃的多目標穩(wěn)健設計
5.3.1 模糊折衷規(guī)劃
5.3.2 基于模糊偏好的折衷規(guī)劃
5.4 工程實例
5.5 本章小結
6 風電增速器的穩(wěn)健設計研究
6.1 風電增速器研究進展
6.2 風電增速器整體設計方案
6.3 傳動體系的穩(wěn)健設計
6.3.1 斜齒輪可控因素分析
6.3.2 斜齒輪不可控因素分析
6.3.3 斜齒輪穩(wěn)健設計模型
6.3.4 一級行星斜齒輪傳動穩(wěn)健設計
6.3.5 二級定軸傳動穩(wěn)健設計
6.3.6 三級定軸傳動穩(wěn)健設計
6.4 本章小結
結論
全文總結
工作展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文情況
創(chuàng)新點摘要
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]混合離散變量的高維多目標灰色穩(wěn)健優(yōu)化設計[J]. 羅佑新,廖德崗,車曉毅,劉奇元. 農業(yè)機械學報. 2008(09)
[2]復合材料層合板的模糊穩(wěn)健設計[J]. 魏俊紅,陳建橋,葛銳,曹瑩. 應用力學學報. 2008(02)
[3]雙錐形管接頭密封管路聯接結構的穩(wěn)健設計[J]. 冉光斌,張方曉. 潤滑與密封. 2008(05)
[4]基于極值的交互式多目標決策方法[J]. 董貴明,束龍倉,陳南祥,田娟. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2008(01)
[5]基于相容決策支持問題法的穩(wěn)健優(yōu)化設計方法[J]. 程賢福. 中國機械工程. 2008(01)
[6]偏好聚合不精確法在穩(wěn)健設計中的應用[J]. 趙秀婷,張文明,申焱華,范進楨. 農業(yè)機械學報. 2007(11)
[7]公差穩(wěn)健優(yōu)化設計的研究[J]. 王瑜,翟文杰,吳偉國,馬玉林. 計算機集成制造系統(tǒng). 2007(11)
[8]集成函數在基于不精確法的集成穩(wěn)健設計中的應用[J]. 范進楨,張文明,申炎華,趙秀婷. 北京科技大學學報. 2007(09)
[9]輕型貨車車架的多目標穩(wěn)健優(yōu)化設計[J]. 于成祥,何志剛,瞿曉彬,張敏中. 機械設計與制造. 2007(08)
[10]斜齒輪傳動的穩(wěn)健性優(yōu)化設計[J]. 劉瑩,崔新維. 新疆農機化. 2007(03)
博士論文
[1]機械結構可靠性穩(wěn)健設計若干關鍵問題的研究[D]. 賀向東.吉林大學 2005
[2]穩(wěn)健可靠性理論及優(yōu)化方法研究[D]. 李永華.大連理工大學 2006
[3]面向制造環(huán)境的公差穩(wěn)健設計方法與技術的研究[D]. 曹衍龍.浙江大學 2003
碩士論文
[1]基于動力學的風力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)可靠性評估及參數優(yōu)化設計[D]. 邢子坤.重慶大學 2007
本文編號:3154195
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:128 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 穩(wěn)健設計的提出
1.3 穩(wěn)健設計的發(fā)展現狀及應用
1.3.1 國內外穩(wěn)健設計的發(fā)展
1.3.2 穩(wěn)健設計在工程中的應用
1.4 本文研究背景及意義
1.5 本文研究的主要內容及主體框架
1.6 本章小結
2 穩(wěn)健設計基本理論
2.1 產品質量特性及類型
2.1.1 質量定義
2.1.2 功能質量損失函數
2.2 質量特性影響因素
2.3 穩(wěn)健設計基本原理
2.3.1 基本原理
2.3.2 穩(wěn)健設計分類
2.3.3 穩(wěn)健設計基本步驟
2.4 本章小結
3 隱式函數關系的穩(wěn)健設計模型
3.1 隱式函數關系混合響應面
3.1.1 多項式穩(wěn)健設計響應面建立
3.1.2 神經網絡穩(wěn)健設計響應面建立
3.1.3 穩(wěn)健設計的混合響應面
3.2 基于響應面的改進穩(wěn)健設計模型
3.2.1 質量特性偏好分類
3.2.2 質量特性偏好函數建立
3.2.3 改進的穩(wěn)健設計模型
3.3 工程實例
3.4 本章小結
4 顯式函數關系的穩(wěn)健設計模型
4.1 主要定義及術語
4.2 不確定性因素容差確定
4.3 約束穩(wěn)健可行性的最大波動分析
4.3.1 不等式約束穩(wěn)健可行性概念
4.3.2 不等式約束的可行性分析
4.3.3 不等式約束的穩(wěn)健可行分類
4.3.4 等式約束穩(wěn)健性分析
4.4 目標函數最大波動分析
4.5 最大波動分析穩(wěn)健模型
4.5.1 最大波動分析穩(wěn)健設計模型
4.5.2 最大波動分析法的交互式求解流程
4.6 工程實例
4.7 本章小結
5 多目標穩(wěn)健設計研究
5.1 多目標穩(wěn)健設計分析
5.1.1 多目標優(yōu)化定義
5.1.2 穩(wěn)健設計的多目標問題
5.1.3 基于最大波動分析的多目標穩(wěn)健設計模型
5.2 基于改進遺傳算法的多目標穩(wěn)健設計
5.2.1 Pareto多目標遺傳算法
5.2.2 基于改進Pareto多目標遺傳算法的穩(wěn)健設計
5.3 基于改進模糊折衷規(guī)劃的多目標穩(wěn)健設計
5.3.1 模糊折衷規(guī)劃
5.3.2 基于模糊偏好的折衷規(guī)劃
5.4 工程實例
5.5 本章小結
6 風電增速器的穩(wěn)健設計研究
6.1 風電增速器研究進展
6.2 風電增速器整體設計方案
6.3 傳動體系的穩(wěn)健設計
6.3.1 斜齒輪可控因素分析
6.3.2 斜齒輪不可控因素分析
6.3.3 斜齒輪穩(wěn)健設計模型
6.3.4 一級行星斜齒輪傳動穩(wěn)健設計
6.3.5 二級定軸傳動穩(wěn)健設計
6.3.6 三級定軸傳動穩(wěn)健設計
6.4 本章小結
結論
全文總結
工作展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文情況
創(chuàng)新點摘要
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]混合離散變量的高維多目標灰色穩(wěn)健優(yōu)化設計[J]. 羅佑新,廖德崗,車曉毅,劉奇元. 農業(yè)機械學報. 2008(09)
[2]復合材料層合板的模糊穩(wěn)健設計[J]. 魏俊紅,陳建橋,葛銳,曹瑩. 應用力學學報. 2008(02)
[3]雙錐形管接頭密封管路聯接結構的穩(wěn)健設計[J]. 冉光斌,張方曉. 潤滑與密封. 2008(05)
[4]基于極值的交互式多目標決策方法[J]. 董貴明,束龍倉,陳南祥,田娟. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2008(01)
[5]基于相容決策支持問題法的穩(wěn)健優(yōu)化設計方法[J]. 程賢福. 中國機械工程. 2008(01)
[6]偏好聚合不精確法在穩(wěn)健設計中的應用[J]. 趙秀婷,張文明,申焱華,范進楨. 農業(yè)機械學報. 2007(11)
[7]公差穩(wěn)健優(yōu)化設計的研究[J]. 王瑜,翟文杰,吳偉國,馬玉林. 計算機集成制造系統(tǒng). 2007(11)
[8]集成函數在基于不精確法的集成穩(wěn)健設計中的應用[J]. 范進楨,張文明,申炎華,趙秀婷. 北京科技大學學報. 2007(09)
[9]輕型貨車車架的多目標穩(wěn)健優(yōu)化設計[J]. 于成祥,何志剛,瞿曉彬,張敏中. 機械設計與制造. 2007(08)
[10]斜齒輪傳動的穩(wěn)健性優(yōu)化設計[J]. 劉瑩,崔新維. 新疆農機化. 2007(03)
博士論文
[1]機械結構可靠性穩(wěn)健設計若干關鍵問題的研究[D]. 賀向東.吉林大學 2005
[2]穩(wěn)健可靠性理論及優(yōu)化方法研究[D]. 李永華.大連理工大學 2006
[3]面向制造環(huán)境的公差穩(wěn)健設計方法與技術的研究[D]. 曹衍龍.浙江大學 2003
碩士論文
[1]基于動力學的風力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)可靠性評估及參數優(yōu)化設計[D]. 邢子坤.重慶大學 2007
本文編號:3154195
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