協(xié)同優(yōu)化技術(shù)在多學(xué)科復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法(Multidisciplinary Design Optimization, MDO)是為了解決復(fù)雜的多學(xué)科系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題而提出的,它充分利用了工程系統(tǒng)中相互作用的協(xié)同機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)和學(xué)科級(jí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前,它已經(jīng)開始應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外航空、航天、汽車、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域。本論文介紹了多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化問題目前的研究現(xiàn)狀及解決方法,闡述了協(xié)同優(yōu)化方法的基本理論和思路,用Matlab語言編寫了標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同優(yōu)化算法程序并用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)對(duì)其進(jìn)

2、行了測(cè)試及性能評(píng)價(jià)。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同算法存在的收斂不穩(wěn)定的問題,本文用兩種改進(jìn)方法(動(dòng)態(tài)松弛因子法、Kriging法)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。測(cè)試函數(shù)的計(jì)算結(jié)果表明,改進(jìn)后的協(xié)同優(yōu)化算法不僅克服了存在的問題,計(jì)算收斂速度也有了明顯地提高。3-RRS并聯(lián)機(jī)器人的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的多學(xué)科優(yōu)化問題,通常很難用傳統(tǒng)的優(yōu)化算法進(jìn)行求解。本論文用改進(jìn)后的協(xié)同優(yōu)化算法成功的分解并優(yōu)化了該問題,得到了令人滿意的計(jì)算結(jié)果。彈簧結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)表明,協(xié)同優(yōu)化算法也能