發(fā)布時(shí)間：2021-04-25 11:25

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)械系統(tǒng)越來(lái)越精密、復(fù)雜,其內(nèi)部各組成部分之間的相互作用也日益明顯。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常涉及到多學(xué)科、多目標(biāo)、多約束、多個(gè)設(shè)計(jì)變量,使得機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)過(guò)程十分復(fù)雜。為挖掘設(shè)計(jì)潛力,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化（Multidisciplinary DesignOptimization,MDO）理論得到了極大重視。MDO通過(guò)充分利用各學(xué)科間相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng),獲得系統(tǒng)的整體最優(yōu)解或工程滿意解。目前,MDO已引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,并在航空航天領(lǐng)域內(nèi)取得了巨大成功,產(chǎn)生了巨大的效益。MDO在航空航天領(lǐng)域內(nèi)的巨大成功也引起了其他工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重視,MDO的應(yīng)用范圍已經(jīng)拓展到了武器、汽車、計(jì)算機(jī)、通信、機(jī)械、醫(yī)療以及建筑等各個(gè)領(lǐng)域。引入MDO的思想到機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,研究了機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式。介紹了機(jī)構(gòu)的串行、集成和MDO設(shè)計(jì)模式的定義,分析了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模式的思想,建立了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化模型,研究了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模式的優(yōu)缺點(diǎn)。歸納了MDO的耦合因素的類型,分析了影響MDO子系統(tǒng)之間耦合程度的一些主要因素,研究了耦合因素相互作用的機(jī)理,著重對(duì)交叉耦合因素進(jìn)行深入研究分析,利用... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 MDO的基本概念
        1.2.1 MDO的定義
        1.2.2 MDO的基本術(shù)語(yǔ)
    1.3 MDO的發(fā)展歷程
    1.4 國(guó)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.4.1 MDO的基礎(chǔ)理論的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 MDO算法的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 MDO集成軟件框架的研究與工業(yè)運(yùn)用的現(xiàn)狀
    1.5 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
        1.5.1 MDO的基礎(chǔ)理論與算法的研究現(xiàn)狀
        1.5.2 MDO集成軟件框架的研究與工業(yè)運(yùn)用的現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
第2章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模式的研究
    2.1 引言
    2.2 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)變量
    2.3 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式
        2.3.1 串行設(shè)計(jì)模式
        2.3.2 集成設(shè)計(jì)模式
        2.3.3 MDO設(shè)計(jì)模式
    2.4 應(yīng)用實(shí)例
        2.4.1 3-RRS并聯(lián)機(jī)器人
            2.4.1.1 優(yōu)化問(wèn)題的描述
            2.4.1.2 設(shè)計(jì)過(guò)程與計(jì)算結(jié)果
        2.4.2 電機(jī)—四桿機(jī)構(gòu)
            2.4.2.1 優(yōu)化問(wèn)題的描述
            2.4.2.2 設(shè)計(jì)過(guò)程
            2.4.2.3 設(shè)計(jì)結(jié)果的分析與比較
    2.5 設(shè)計(jì)模式的比較
        2.5.1 機(jī)構(gòu)的串行與集成設(shè)計(jì)模式的比較
        2.5.2 機(jī)構(gòu)的串行與MDO設(shè)計(jì)模式的比較
        2.5.3 機(jī)構(gòu)的集成與MDO設(shè)計(jì)模式的比較
    2.6 本章小結(jié)
第3章 MDO耦合復(fù)雜性的研究
    3.1 引言
    3.2 MDO設(shè)計(jì)變量的類型
    3.3 影響MDO子系統(tǒng)之間耦合程度的因素分析
    3.4 系統(tǒng)靈敏度分析方法
        3.4.1 最優(yōu)靈敏度分析方法
            3.4.1.1 目標(biāo)函數(shù)的一階最優(yōu)靈敏度分析
            3.4.1.2 目標(biāo)函數(shù)的二階最優(yōu)靈敏度分析
        3.4.2 全局靈敏度方程方法
        3.4.3 滯后耦合伴隨方法
        3.4.4 OSA、GSE和LCA三種方法的比較
    3.5 MDO解耦與機(jī)構(gòu)解耦的比較
    3.6 基于靈敏度分析的MDO解耦方法
        3.6.1 機(jī)構(gòu)系統(tǒng)MDO模型的特點(diǎn)
        3.6.2 靈敏度分析與計(jì)算方法
        3.6.3 耦合強(qiáng)度和隸屬度函數(shù)
        3.6.4 強(qiáng)弱耦合因素的判定準(zhǔn)則
        3.6.5 MDO的解耦方法
    3.7 應(yīng)用實(shí)例
        3.7.1 平面六桿機(jī)構(gòu)
        3.7.2 二自由度機(jī)器人
    3.8 本章小結(jié)
第4章 MDO算法的研究
    4.1 引言
    4.2 MDO的近似技術(shù)
        4.2.1 局部近似技術(shù)
            4.2.1.1 基于泰勒級(jí)數(shù)的近似
            4.2.1.2 基于正項(xiàng)式級(jí)數(shù)的近似
            4.2.1.3 基于微分方程的近似
        4.2.2 全局近似技術(shù)
            4.2.2.1 可變復(fù)雜度模型
            4.2.2.2 二次響應(yīng)面
            4.2.2.3 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
            4.2.2.4 Kriging模型
    4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
        4.3.1 中心組合設(shè)計(jì)
        4.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.3 均勻設(shè)計(jì)
    4.4 基于KRIGIING近似技術(shù)的CO算法
        4.4.1 近似技術(shù)的比較
        4.4.2 算法基本思想
            4.4.2.1 構(gòu)造Kriging近似模型
            4.4.2.2 算法的步驟和流程圖
    4.5 應(yīng)用實(shí)例
        4.5.1 典型函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題
        4.5.2 工程測(cè)試算例
    4.6 本章小結(jié)
第5章 MDO可行解的評(píng)價(jià)方法
    5.1 引言
    5.2 MDO系統(tǒng)的特點(diǎn)
    5.3 基于AHP的MDO子系統(tǒng)（學(xué)科）重要度的確定
    5.4 滿意解和滿意度的定義
        5.4.1 滿意解與滿意度的傳統(tǒng)定義
        5.4.2 滿意解和滿意度的定義
    5.5 MDO系統(tǒng)可行解的滿意度函數(shù)
        5.5.1 定量指標(biāo)的滿意度函數(shù)
        5.5.2 定性指標(biāo)滿意度函數(shù)
    5.6 復(fù)雜系統(tǒng)MDO可行解的綜合滿意度的評(píng)價(jià)方法
        5.6.1 綜合滿意度函數(shù)
        5.6.2 理想解法
        5.6.3 相對(duì)熵法
    5.7 MDO可行解的評(píng)價(jià)方法
        5.7.1 可行解的定義
        5.7.2 MDO可行解的滿意評(píng)價(jià)模型
        5.7.3 MDO可行解的評(píng)價(jià)方法
    5.8 應(yīng)用實(shí)例
    5.9 本章小結(jié)
結(jié)論
    1.論文的主要工作
    2.論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    3.研究工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)中評(píng)價(jià)因素權(quán)重確定的模糊層次分析法[J]. 古瑩奎,吳陸恒.  中國(guó)機(jī)械工程. 2007(09)
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博士論文
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[2]飛機(jī)設(shè)計(jì)的多學(xué)科優(yōu)化方法研究[D]. 張科施.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[3]面向飛航導(dǎo)彈的多學(xué)科穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用[D]. 陳建江.華中科技大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于Kriging模型的球磨機(jī)齒輪傳動(dòng)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張利輝.吉林大學(xué) 2007
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[3]鉸接驅(qū)動(dòng)式三自由度搖動(dòng)裝置動(dòng)力學(xué)分析與控制[D]. 朱志磊.吉林大學(xué) 2007
[4]飛機(jī)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化中的近似方法研究[D]. 張健.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[5]著艦引導(dǎo)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)單自由度控制系統(tǒng)研究[D]. 李冰.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[6]平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力和控制設(shè)計(jì)[D]. 任毅.西南交通大學(xué) 2005
[7]平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和控制的并行設(shè)計(jì)[D]. 謝維.西南交通大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3159301