摘要：为了获取最优的开关磁阻电机驱动系统性能,该文提出系统级确定性优化与系统级鲁棒性优化设计方法,两种方法都能实现同时优化电机的本体参数与控制参数。在系统级确定性优化中,通过分层优化思想、正交试验设计与近似模型减少计算成本,采用遗传算法对电机系统进行多目标寻优。进一步,考虑到电机在批量生产中不可避免地受到加工误差等不确定因素的影响,应用连续田口法对电机系统进行鲁棒性优化。通过对比分析两种系统级优化方法,获得最优解的性能,可以发现系统级确定性优化可以获取最优的电磁性能,但其鲁棒性差,容易受到加工误差的影响;而系统级鲁棒性优化的可靠性更高,在整体提升电机驱动系统性能的同时,能够有效地降低电机在批量生产过程的失效率。最后,制造一台六相12/10开关磁阻电机,实验结果验证鲁棒性优化设计的准确性和可行性。

摘要：通过对优化问题的表述,说明传统确定性优化与稳健优化的区别。稳健优化需进行不确定性分析,同时追求系统的性能优化、性能偏差最小化、设计可行性稳健化。然后分别探讨了气动设计中确定性优化和稳健优化模型的建立及求解策略。根据不确定性分析方法的特点,选择基于代理模型的不确定性气动遗传优化分析方法。通过具体翼型优化实例讨论了稳健性优化与确定性优化的不同,并将结果进行对比,得出一定的结论。

摘要：为提升防爬缓冲装置的可靠性,对防爬缓冲装置进行了可靠性优化。首先通过试验设计建立了吸能量和初始峰值力的近似模型,经确定性优化得到了pareto前沿的最优解。然后在确定性优化的基础上引入了可靠度约束并进行可靠性优化,得到了符合可靠度要求的最优解。结果表明,相比于确定性优化,可靠性优化的优势更加明显,它在对防爬缓冲装置进行耐撞性优化的同时,也保证了结构的可靠性,为工程实际中防爬缓冲装置的可靠性优化提供了参考。

摘要：工程优化中常面临以下问题:①随机因素对质量波动的影响;②设计变量与响应之间的非线性隐式关系不利于优化的实施;③优化中设计变量的不断修正导致试验或计算成本显著增加.为解决上述问题提出了基于响应面模型的6σ稳健优化方法,并以悬臂梁结构和筒形件拉深成形为例进行了优化研究.通过与确定性优化和可靠性优化的对比,验证了所提出的优化方法具有良好的优化效果.

摘要：集非烧蚀、隔热和轻质可靠于一体的一类新型热防护材料是我国未来新型空天飞行器发展的核心技术,耐高温表层与内层隔热层的界面处是热失配最严重的区域,材料内部的梯度过渡设计是实现防隔热一体化复合材料的关键。为了提高材料的整体综合性能,首先利用单纯形法和邻域培植多目标遗传算法对材料梯度层组分过渡形式和材料尺寸参数进行了确定性优化,并以所获最优解作为初始值,进一步考虑了材料性能、载荷条件等的随机波动,采用6Sigma方法对材料整体性能进行了可靠性优化。结果表明:通过该优化策略,在获得满足可靠性要求的最优材料性能参数的同时,可以有效提高优化效率,对于计算模型复杂的优化问题尤为重要。

摘要：针对DIRECT全局优化方法估值次数多、收敛速度慢的缺点,提出一种基于径向基函数元模型的改进DIRECT算法.通过分析DIRECT算法的采样点信息,从中识别包含局部最优或全局最优点的最优区域.收集最优区域中的采样点构造径向基函数元模型,并在该元模型上搜索全局最优点,从而提高了DIRECT算法的收敛速度.最后,将该方法应用于数值计算以及压力容器的优化设计,结果证明了该方法的实用性与工程有效性.

摘要：将确定性优化方法用于板料包边设计。汽车板料包边仿真中变形区域小导致有限元模型在变形区域的网格很小,模型计算时间太长。本文针对影响板料包边后边界缩进较大的3个参数,建立目标函数的径向基函数近似模型,并用确定性优化方法对近似模型进行优化,近似模型计算效率高,提高了优化方法计算效率,使板料包边的优化设计成为可能,并为生产中的汽车板料控制包边后的边界缩进提供了一种新的思路。