遗传算法在引信可靠性优化设计中的应用

为提高引信系统的可靠性,目前出现很多优化方法。文中把遗传算法应用到引信可靠性优化设计中,根据遗传算法优化的基本原理对具体实例的分析求解,充分验证了遗传算法在引信可靠性优化设计中的可行性和优越性。为引信可靠性设计提供一种新的优化途径。     

导弹自动驾驶仪可靠性优化设计及校验

针对激光驾束制导试验弹自动驾驶仪，应用本文的系统可靠性优化设计方法，在给定自动驾驶仪系统总可靠度、各部件费用、质量、体积、功率配额的条件下，分配各部件的可靠度。然后，应用系统冗数确定方法，对各部件可靠度进行校验，使所得结果更为可靠。     

自动步枪刚性抛壳可靠性分析与设计方法研究

动作可靠性是机构设计中必须考虑的重要因素,也是衡量系统质量好坏的关键指标。为研究自动步枪抛壳机构的动作可靠性,确立了影响抛壳动作可靠性的主要影响参数,建立了一套自动步枪刚性抛壳可靠性分析与设计流程。构建了刚性抛壳动作可靠性简化虚拟样机模型,通过仿真表明抛壳挺位置、抛壳窗后挡板位置和抛壳速度是影响抛壳动作可靠性的主导因素;自动机速度足够大时,重力对抛壳动作可靠性的影响较小;给出了抛壳挺位置确定方法,确立了抛壳窗定位尺寸的取值方程,为自动步枪结构设计提供了参考和依据。还设计了一套可调节抛壳窗后挡板位置的装置并进行射击实验,实验结果与动作可靠性仿真结果一致,表明该方法有效性和适用性较好,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

基于神经网络的结构疲劳可靠性优化设计

研究了人工神经网络在结构疲劳可靠性分析和结构优化设计中的应用。结构的疲劳寿命与各影响因素之间呈高度的非线性关系,或隐函数关系,传统的结构可靠度分析方法计算困难。采用神经网络响应面法模拟结构的极限状态函数及其偏导数,从而进行疲劳可靠性分析,在此基础上采用神经网络法对结构进行疲劳可靠性优化设计,通过算例说明其适用性及可行性。     

油膜振荡故障转子系统的可靠性灵敏度排序

从可靠性理论的角度出发,根据转子系统发生油膜振荡的规律和油膜振荡故障的特征,应用随机摄动技术和四阶矩技术研究了转子系统油膜振荡故障的可靠性问题,并结合灵敏度技术,提出了转子系统油膜振荡故障的可靠性灵敏度分析方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了随机设计参数改变对转子系统可靠度的影响,并对随机参数对转子系统可靠度的贡献率进行了排序,为转子系统结构的优化设计提供了理论依据。     

基于遗传算法的AUV壳体环肋模糊可靠性优化设计

水下航行器壳体主要采用环肋加强设计稳定性,环肋设计的好坏直接影响水下航行器的性能。本文考虑有关设计参量所具有的随机性和模糊性,将遗传算法、可靠性设计和模糊数学有机地结合起来,建立了基于遗传算法的环肋模糊可靠性优化设计模型,在给定可靠度要求的条件下对水下航行器壳体不同类型的环肋进行了结构优化。通过算例分析表明,该优化设计方法不仅可以保证可靠性指标的要求,而且设计效率高,收敛速度快。     

连杆的可靠性分析与形状优化设计

本文提出了一种有效的二维结构优化可靠性设计方法,并将可靠性设计方法应用于实际工程结构的优化设计中,通过对内燃机连杆的实例计算,说明将有限元法、优化方法和可靠性分析有机地结合起来,将是进行工程结构设计,得到轻巧、可靠、经济的结构的有效途径,并将有助于提高内燃机结构的设计水平。     

水下航行器环肋复合材料耐压壳6σ优化设计

为了得到更可靠的水下航行器环肋复合材料耐压壳结构,考虑复合材料各向异性和加工不可控性对结构性能影响,将6σ设计理论引入环肋复合材料耐压壳优化设计中。应用蒙特卡洛抽样模拟方法对耐压壳结构进行可靠性分析,借助径向基函数神经网络近似模型技术,以σ水平为评价指标对环肋复合材料耐压壳结构进行考虑可靠性的优化设计。结果表明,虽然6σ优化相比确定性优化结果增加3.11 kg质量,但将耐压壳结构性能约束的σ水平提高到了8σ以上,可靠度达到100%,得到了兼顾结构质量和可靠性的最优方案。可见所提基于径向基函数神经网络近似模型技术的6σ设计与可靠性评估相结合优化方法,可以准确、高效、可靠地对水下航行器环肋复合材料耐压壳进行优化,合理解决随机因素变化导致结构可靠性不高的问题。     

水下航行器全动舵可靠性优化设计

利用基于中心复合采样的二阶响应面法得到AUV稳定度极限状态函数。综合考虑由于人为和客观造成的不确定性误差对极限状态方程的可靠度的影响,进行多次随机虚拟实验,计算AUV稳定度的可靠度,并根据求得的可靠度定量给出各设计变量关于极限状态函数的可靠度灵敏度。经判断,选择灵敏度较小的参数作为确定性变量,并对AUV全动舵进行可靠性优化设计,结果表明,减少不确定性量后,优化迭代次数大幅减少。     

零失效试验数据下舰船裴备的可靠性评定

针对舰船装备零失效的情况,首先对小子样指数分布可靠性评定进行了研究,给出了基于随机加权的Monte Carlo仿真方法;同时对于未知母体分布的装备,采用该方法对其MTBF进行评定。实例说明能很好解决零失效情况下舰船装备的可靠性评定问题。     

鱼雷装载可靠性试验优化设计

鱼雷装载可靠度是鱼雷可靠性评定中的重要指标,在分析鱼雷装载试验的特点和试验数据结构的基础上,给出了无约束条件下的鱼雷装载可靠性试验的优化设计,并针对鱼雷装载试验的实际约束条件,给出了鱼雷装载试验的动态调整优化设计,该试验设计提高了鱼雷装载可靠性评估的精度,实例表明,该优化设计使用灵活,便于工程应用。     

基于二参数寻优设计点的混合结构可靠性分析算法

针对机械结构中既含随机变量又含区间变量的混合可靠性问题,提出一种基于二参数的混合可靠性分析算法。区间变量使可靠性分析问题变为双层优化问题,为降低双层优化模型对计算效率的影响,将其解耦为概率分析和区间分析高效循环序列迭代模型;在概率分析时,引入两个调 整参数,分别控制搜索步长和搜索方向,以实现寻优设计点、保证收敛的稳定性及搜索效率;在区间分析时,将区间分析问题转化为方便求解的二次规划问题,并结合梯度投影法搜索区间最优点;通过两个案例分析,对所提算法的计算精度和效率进行验证。结果表明：该算法与蒙特卡洛抽样法相比,计算的最大失效概率相对误差均在5%以内,且函数调用次数在1 000次以内即可达到收敛;当功能函数非线性程度较高时,该算法同样具有较高的计算精度、效率及收敛稳定性。     

Research on Optimal Design for Reliability of Fuze Components

Reliability optimal design is an integrated approach widely adopted in engineering. The fuze components are designed by a BP neural network combined with an optimal design approach based on their multi-failure modes. Their reliability probabilities in multi-failure modes are transformed into deterministic design parameters. The designed results by an example of optimizing the fuze spring under a certain reliability show that the integrated approach is practical and efficient.     

伺服箱体的电磁屏蔽设计

为了保证伺服箱体内的电子设备能在复杂电磁环境下正常可靠地工作,需进行电磁屏蔽设计。通过伺服箱体实例分析,从箱体材料选择、缝隙设计、接插件处屏蔽等方面,对屏蔽设计的技术和方法进行探讨。实践证明,该设计为伺服箱体在复杂电磁环境中满足电磁兼容性要求提供了有利的保障。     

基于随机方向法语车辆原地起步加速过程模拟的变速箱比优化模型

提出了基于随机方向法与车辆原地起步加速过程模拟的变速箱挡比优化模型，该模型以变速箱各挡传动比为优化对象，以车辆原地起步加速时间和累积燃油消耗量为目标函数。车辆原地起步加速过程模拟以发动机瞬态工作过程计算为基础。对以涡轮增压柴油机为动力装置、采用闭锁式液力传动的某型装甲履带车辆的变速箱挡比进行了试优化，证明该方法能够为设计及改进车辆动力性和燃油经济性提供参考。     

基于动态规划的导弹装备可靠性优化方法

可靠性是导弹武器装备重要战术技术指标,导弹武器装备的可靠性优化能够起到节约研制成本、提高装备性能的作用,对导弹武器装备的研制工作具有重要意义。针对费用和质量约束下的导弹装备可靠性优化问题,建立了通用的可靠性优化数学模型,并采用动态规划方法进行求解。通过对某型导弹前舱可靠性设计的优化分析,验证了方法的有效性,同时表明建立的数学模型能够解决部件费用、质量与备用元件数不成正比关系的系统可靠性优化问题,因此具有更广泛的适用性。     

导弹总体多学科设计优化技术

研究了国内外目前涉及多个学科复杂系统设计的多学科设计优化 (MDO)技术 .从MDO的定义、特点、算法等方面进行了探讨 .分析了三种建立在系统分解概念上的算法———并行子空间优化、合作优化和系统多层递阶优化 ,描述了它们的基本思想和组成 ,并对相关的概念 ,如响应曲面、敏感性导数等进行了说明 .