復(fù)雜產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案求解與性能參數(shù)優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品最終結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性和性能的穩(wěn)健性，并保證設(shè)計(jì)過(guò)程的高效性，需要采用一系列設(shè)計(jì)方法來(lái)確定產(chǎn)品的各項(xiàng)特征．本文從產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、性能參數(shù)優(yōu)化以及多性能仿真角度，提出了復(fù)雜產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案求解與性能參數(shù)優(yōu)化技術(shù)．結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目需要，將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中，取得了良好的效果。
　　 論文的主要內(nèi)容如下：
　　 第一章說(shuō)明了進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化相關(guān)研究的重要性，介紹了運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能仿真

2、技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有方法的不足，論述了復(fù)雜產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案求解與性能參數(shù)優(yōu)化技術(shù)的主要思想，最后給出了論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)框架。
　　 第二章提出了一種基于半環(huán)賦權(quán)自動(dòng)機(jī)(K-WFA)的機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)方法。利用功能語(yǔ)義單元模型表達(dá)機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)信息，以對(duì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行合理捕捉和描述。建立了機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的認(rèn)知模型，使用基于半環(huán)的賦權(quán)自動(dòng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行編譯。分別定義了功能語(yǔ)義單元求解的并聯(lián)元自動(dòng)機(jī)和

3、反饋元自動(dòng)機(jī)模型，借助賦權(quán)自動(dòng)機(jī)的析取，逆轉(zhuǎn)等運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了功能語(yǔ)義單元的串聯(lián)求解、并聯(lián)求解以及反饋求解。最后通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)例，詳細(xì)地闡述了基于K-WFA的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)過(guò)程，證明了該方法的可行性。
　　 第三章在歸納設(shè)計(jì)搜尋方法的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的歸納設(shè)計(jì)搜尋方法(I-IDEM)。該方法通過(guò)對(duì)各空間變量關(guān)聯(lián)度系數(shù)的計(jì)算，獲取變量的重要度信息。依據(jù)各空間變量的重要度定義了各空間的綜合高維誤差指數(shù)以描述輸入空間中離散點(diǎn)的穩(wěn)健性。建立了考

4、慮變量差異的可行點(diǎn)判定方程，以降低優(yōu)選過(guò)程的目標(biāo)維數(shù)，并對(duì)不同重要度的變量予以區(qū)分。以各輸出空間的綜合高維誤差指數(shù)偏差為目標(biāo)函數(shù)，使用相容決策支持問題法從所得子點(diǎn)集中尋找最優(yōu)解．最后利用I-IDEM對(duì)立體停車庫(kù)應(yīng)急發(fā)電裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并使用Monte Carlo模擬對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
　　 第四章介紹了復(fù)雜產(chǎn)品多性能仿真分析的流程，分析了基于組件的產(chǎn)品仿真分析方法，并給出了仿真組件的形式化描述．對(duì)MINI型停車庫(kù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)

5、、動(dòng)力學(xué)和關(guān)鍵部件的靜力學(xué)特性進(jìn)行了仿真。最后介紹了性能仿真結(jié)果的客戶滿意度分析方法，給出了設(shè)計(jì)結(jié)果為滿意解的判定條件。
　　 第五章開發(fā)了集成產(chǎn)品開發(fā)和仿真的“XIZI-SIP系統(tǒng)”，將本文提出的運(yùn)動(dòng)方案求解與性能參數(shù)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，產(chǎn)品質(zhì)量特性管理和可視化仿真模塊，介紹了系統(tǒng)的體系架構(gòu)與各模塊的主要功能，并以PSH2型升降橫移類停車設(shè)備為例對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
　　 第六章總結(jié)了本文的研究