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：本文提出一种针对不确定性结构的区间鲁棒性优化方法.首先,采用区间模型度量目标函数和约束函数中的不确定变量和参数.然后引入鲁棒性评价因子来度量目标函数的鲁棒性,并采用区间可能度方法(RPDI)处理不确定约束,进而建立区间鲁棒性优化模型.针对区间鲁棒性优化求解效率较低的问题,提出一种高效的优化方法,该方法将双层嵌套优化问题解耦为区间分析和确定性优化方法序列求解的问题.在每一迭代步,根据在当前设计点下的区间分析结果构建一个等效确定性优化问题,然后通过求解该问题更新设计点.此外,本文还提出一种迭代机制,来提高整个优化过程的收敛速度.最后,给出了三个数值算例和一个工程算例验证本文方法的有效性.

摘要：考虑在实际运营中乘客需求具有随机性,固定需求下优化的公交时刻表不适应运营的要求.随机需求下的期望值模型忽略了不利可能事件对运营的负面影响,针对此情况研究随机需求下公交时刻表设计的鲁棒性优化.模型综合考虑乘客成本与运营成本,采用鲁棒性优化权衡目标期望值与偏差期望值.结合随机模拟技术,选用遗传算法求解模型.给出了算例,验证了模型和算法的有效性.通过比较固定需求模型、随机需求期望值模型、随机需求鲁棒性模型,说明在鲁棒性优化下需要提供更多的交通供给以降低偏差期望值.最后,对鲁棒性模型中的偏差权重系数进行了灵敏度分析.

摘要：为研究驾驶员二次碰撞损伤程度,优化驾驶员工作空间布局,减小驾驶员碰撞损伤,建立列车控制台—座椅—假人耦合碰撞动力学模型,针对驾驶员工作空间结构进行鲁棒性优化设计。研究结果表明:驾驶员头部加速度、胸部压缩量、大腿力指标和小腿指标超出了人体耐受极限值;控制台与座椅水平距离(变量A)、控制台与膝垫水平距离(变量B)和控制台截面厚度(变量C)对驾驶员损伤程度影响较大;设计变量A,B和C的鲁棒性优化结果分别为369.8,382.4和152.1 mm,优化后驾驶员各项损伤指标都相应减小,且满足人体耐受限值;鲁棒性优化设计能降低目标响应波动σ,提高设计的可靠性。

摘要：在常规的翼型优化设计方法中,设计点处最优翼型的气动性能会在非设计点处有所恶化,因此有必要对翼型鲁棒性优化方法进行研究。提出一种基于卷积神经网络和多项式混沌方法的翼型鲁棒性设计方法,首先搭建基于卷积神经网络的气动力预测模型;其次采用多项式混沌方法对马赫数和攻角进行不确定度量化,构建翼型鲁棒性气动优化设计系统;最后对以RAE2822翼型为基准翼型的气动优化设计问题进行优化设计验证。结果表明:本文提出的翼型鲁棒性设计方法可行,优化后翼型的气动性能和鲁棒性气动优化设计效率在较宽的设计范围内都有所提升。

摘要：目的:研究基于几何不确定性的鲁棒性优化对肺癌容积旋转调强(VMAT)治疗计划的剂量分布影响以及不确定性大小对剂量分布的影响。方法:选取非小细胞肺癌病例10例,利用Raystation计划系统设计基于Minimax原理随机几何误差为4 mm的鲁棒性优化计划(P_(2.8)),同传统基于靶区外放的计划(Pnormal)进行剂量学比较,并分别对误差减半(P1.4)和翻倍(P5.6)两种情况考察不确定性大小对剂量学的影响。结果:P_(2.8)和P_(normal)靶区覆盖率相似,二者平均差值为-0.3 Gy,肿瘤控制概率均为78%,均无统计学意义;但P_(2.8)肺部大于20 Gy的体积(V_(20))比P_(normal)平均降低1.1%,平均剂量(Dmean)减少0.6 Gy,并发症发生概率平均降低0.4%,均有统计学意义;食管的D_(mean)则平均降低5 Gy,有统计学意义。P5.6的肺、食管及心脏的各剂量指标均增加,有统计学意义,尤其食管Dmean增加4.4 Gy,肺V_5平均增加4%以上。P_(1.4)的食管D_(mean)减少1.1 Gy,肺部V_(40)减少0.4%,均具有统计学意义。P_(5.6)和P_(1.4)的肿瘤控制概率均为78%。结论:基于几何不确定性的鲁棒性优化降低了危及器官的照射剂量,VMAT对随机几何不确定性剂量影响较敏感。

摘要：为了解决传统机队规划方法无法反映机队运营鲁棒性的缺陷,针对单基地线性航线结构运营模式特点,以基地机场配置机型数最小为目标函数,考虑"航班节"机型分配成本限制,"航班节"机型分配唯一性限制,所选机型最少飞机数限制等条件构建机队的鲁棒性规划模型,并结合唯一竞争机型限制为模型设计启发式算法."39个航班节,6种候选机型"的案例分析表明:传统机队规划法所得出的机队构成中有3种机型,而由机队的鲁棒性规划法所得出的机队构成中机型数仅为2种,且机队构成能够很好的适应市场需求的波动,因此算法可行.

摘要：为了改善二元可变后缘翼型在外界条件变化时的气动稳定性,提出了一种考虑不确定性的鲁棒性优化方法.在类别形状函数变换(CST)方法的基础上,建立了二元可变后缘翼型的参数化模型.探讨了确定性优化方法与鲁棒性优化方法的区别.充分考虑翼型几何形状和来流马赫数的不确定性,进行了最大化升阻比均值、最小化升阻比标准差的鲁棒优化设计.对于优化后的可变后缘翼型,计算了变形所需的驱动能.结果表明:鲁棒性优化方法在提升翼型气动性能的同时降低了该性能对来流马赫数的敏感度,鲁棒性优化翼型所需的驱动能有所减少.

摘要：利用CURISE软件建立了某商务车动力传动系统的仿真模型并验证了其正确性。将试验设计和田口鲁棒优化理论相结合,构造了一种新的动力性与燃油经济性稳健性优化设计方法。与优化前设计方案相比,采用该方法既实现了对设计目标的优化,又提高了设计变量的稳健性,适用于汽车工程优化参考。

摘要：电机在装备制造、国防、航天、工业生产和人们的日常生活中得到了广泛的应用,随着转速和功率密度的提升,高性能电机的需求迅速增长,使得高效的电机优化设计方法显得尤为重要。首先,针对基于有限元法的大规模电机优化耗时严重的固有缺陷,总结了有效减少优化时间的最新方法。其次,对于工作点不确定的电机,指出了电机优化设计应当考虑整个驾驶周期以提高整体效率。接着,介绍了诸如温度场、应力场和转子动力学等影响电机性能的多物理场特性,归纳了电机多物理场建模优化方法。再者,考虑到制造过程和实际运行中不可避免的不确定性因素,总结了电机鲁棒性优化设计方法。最后,对电机优化目前有待解决的问题和未来的发展趋势进行了展望。