摘要：代理模型辅助进化算法广泛用于昂贵的复杂工程系统优化设计,能够加速找到问题的最优解集。然而,单个模型预测性能依赖于具体问题,并且随着目标个数的增加,预测性能的不确定性将随之增加。因此,提出一种基于组合模型的复杂系统超多目标优化算法。首先,建立组合代理模型并结合随机参考向量替代机制,以更好地搜索超多目标问题的非支配解集。其次,基于改进的统计下限最小值(LCB)准则及自适应个体选择策略选择优秀个体进行真实评估,以更新组合代理模型,使其能更好地辅助算法找到最优解集。最后,通过所提算法与已有代理模型进化算法在一系列测试函数和工程优化实例上的对比结果表明,所提算法具有良好的性能和潜力。

摘要：以细胞注射3-RRR柔顺并联微动平台为研究对象,针对柔顺并联机构多响应设计存在不稳定的难题,根据3-RRR柔顺并联微动平台沿X向、Y向平动和绕Z轴转动时的柔度关系,采用田口设计及蒙特卡洛仿真方法,在满足X向柔度具备较强稳健性的情况下,对微动平台Y向平动和绕Z轴转动时转动中心的柔度分别进行了迭代寻优,揭示了柔性铰链各种设计因子对微动定位平台多响应柔度的影响规律,找出了柔性铰链最佳的几何尺寸,为考虑不确定性扰动情形下柔顺机构复杂多响应问题的稳健优化设计提供了一种新的解决途径。最后通过实例验证了该方法的有效性。

摘要：在柔顺机构优化中如何考虑设计变量的随机波动与外界随机载荷的不确定性干扰成为柔性机构稳健可靠性保障的关键问题。引入6σ稳健设计方法,建立了稳定性优化模型,并对以柔性悬臂梁为载体的柔顺机构进行了柔度稳健优化设计,通过与传统柔性悬臂梁柔度确定性优化结果对比表明,其柔度稳健水平达到了8σ,验证了6σ稳健优化设计具有良好的效果。

摘要：针对柔性铰链在工作时因受到弹性形变、变载荷、材料老化等复杂因素影响下其固有频率往往存在不稳定、退化的实践难题,引入田口方法与稳健优化设计系统方法,通过对椭圆形柔性铰链的频率特性分析,找出了影响椭圆形柔性铰链固有频率的可控因子以及噪声因子,对椭圆形铰链采用田口稳健优化设计,揭示长轴半径等各个设计决策变量对固有频率稳定性的影响规律,从而探寻最优参数匹配的设计方案,为防止柔顺机构固有频率退化难题提供一种新的解决途径。实例表明新方法性噪比提高了21.9d B,实现了稳定性优化的目标,验证了该方法的有效性。

摘要：以细胞注射3自由度柔顺并联微动平台为研究对象,针对柔顺并联机构多响应设计存在不稳定的难题,通过建立以微动平台多方向的铰链柔度为响应变量的精密定位及运动模型,引入响应曲面方法来解决多响应问题,通过揭示柔性铰链各种设计因子对微动定位平台多响应柔度的影响规律,破解了微纳机构多响应设计的难题,最终得到满足多响应柔度约束下的最佳稳健优化设计方案。该方法为满足微纳柔顺机构高、精、尖的可靠性与精度方面严苛要求的优化设计提出了一种新的解决途径,最后通过实例验证了该方法的正确性和有效性。

摘要：对日益增长的矿冶废旧零部件进行剩余寿命预测是对其再制造循环利用的前提和基础。为了准确预测矿冶废旧零部件再制造剩余寿命,首先选取矿冶废旧零部件油液光谱分析数据作为其寿命特征信息,针对实际油液采样间隔不等距的处理难题,采用非等间距数列处理方法,运用非等间距加权灰色线性组合模型对矿冶废旧零部件再制造剩余寿命进行预测。最后通过对某型凿岩台车液压泵齿轮的实例分析,表明该方法简单、实用、具有较高预测精度,可以在矿冶废旧零部件剩余寿命预测中推广。

摘要：由于柔顺机构传统可靠性分析方法并未考虑设计变量的随机波动性,使得可靠性分析存在操作性不强、精度不高的问题。引入可以有效处理随机设计变量的有限元概率设计新方法,将柔顺机构的几何尺寸、工作载荷和疲劳极限等参数视为随机设计变量,根据应力-强度干涉理论,构建极限状态函数,采用蒙特卡罗方法抽样计算可靠度。以直梁圆角型柔性铰链为实例进行可靠性分析,计算出当置信度为95%时,该柔性铰链的可靠度为99.26%,然后在此基础上对该类铰链的可靠性增长设计策略进行了讨论并给出建议。实例表明:该方法对柔性铰链的可靠性分析具有一定工程应用价值。