基于MATLAB的可靠度四阶矩方法及其优化设计

介绍了一种基于MATLAB计算机械可靠度的方法,当数据不充分但有足够资料写出样本四阶矩时可以考虑此方法。并用实例给出了在计算可靠度的基础上进行机械可靠性优化设计的方法。     

基于灵敏度分析的稳健可靠性优化设计模型及MATLAB实现

在机械零件的可靠性优化设计中,普遍存在约束的作用,且最优解往往位子可行域的边界上。由于外界环境的变化或人为因素造成设计变量扰动,可能使设计成为不可行。本文提出了一种基于设计变量敏感度的稳键性设计方法,建立了基于灵敏度分析产生附加目标函数的两种稳健可靠性优化设计模型,并用 ＭＡＴＬＡＢ语言的优化工具箱和符号工具箱来实现机械零件的稳健可靠性优化设计,计算实例说明所述模型的可行性与实用性。     

基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计

以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,提出了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab语言的优化和符号工具箱来实现新型旋转式立体车库载车台主梁结构的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。     

基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计

以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,提出了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab语言的优化和符号工具箱来实现新型旋转式立体车库载车台主梁结构的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。     

磁力泵密封壳可靠性稳健优化设计研究

为实现磁力泵密封壳的可靠性稳健优化设计,本文在可靠性优化设计理论的基础上,结合敏度分析与稳健设计理论,提出了基于敏度分析的可靠性稳健优化的设计方法。在应力、强度及其他随机变量均服从正态分布的条件下,推导出密封壳优化设计的数学模型。以某型号磁力泵密封壳为例验证提出方法的可行性与实用性,为工程实际中同类产品的设计提供了一定的方法指导。     

稳健优化设计的研究现状及发展趋势

稳健设计是提高产品质量的有效方法。介绍了稳健优化设计的基本概念和方法。综述了它的研究现状，分析了各种稳健设计方法的特点，指出了稳健优化设计的发展趋势。     

工程稳健优化设计

本文从工程设计观点讨论了设计解的稳健性、稳健设计和稳健优化设计的基本概念,提出了一种基于随机优化技术的稳健优化设计的建模原理和求解算法,这一方法将通过调整设计变量的名义值和控制它的容差来考虑可控变量和不可控参数的变差对产品质量的影响,以提高设计解的可行稳健性和质量函数的不灵敏性。     

基于多目标优化策略的螺旋弹簧可靠性稳健优化设计

应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将车辆螺旋弹簧的可靠性稳健优化设计转化为多目标问题.运用层次分析法选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出基于层次分析法的多目标粒子群算法,并将该算法应用于可靠性稳健优化设计的多目标模型求解中.与传统方法相比,该方法简便、易行,并能迅速准确地得到车辆螺旋弹簧的可靠性稳健优化设计信息.     

汽车离合器膜片弹簧的稳健优化设计

本文基于灵敏度分析的工程稳健优化设计方法对汽车离合器膜片弹簧进行优化设计 ,考虑了可控变量和不可控参数的变差对产品质量的影响 ,提高了设计解的可行稳健性和质量函数的不灵敏性。结果表明 ,该方法有效、可靠 ,是产品设计中控制质量波动的一种有效方法 ,是用低成本取得高质量的有效途径     

天线结构的稳健优化设计

根据稳健设计理论,在参数优化的基础上,剖析了天线结构设计中影响机械性能的可控与不可控因素,建立了稳健优化设计模型,通过分析与计算,得到了最优稳健可行解,使得天线结构设计具有稳健性.     

压力容器的结构优化设计及其具体实现

基于有限元分析程序和iSIGHT软件平台，对一薄壁压力容器进行了结构优化设计，介绍了具体的程序集成方法和自动寻优过程，得到了优化的确定性设计方案。考虑设计变量的随机性质，考察了确定性设计方案的可靠性。为了提高设计方案的可靠性，进行了一系列的6σ稳健设计，探讨了设计方案的最优性与稳健性之间的辨证关系。     

基于灵敏度分析的工程稳健优化设计方法及其应用

从工程设计的观点出发 ,采用了一种基于灵敏度分析的工程稳健优化设计方法来考虑可控变量和不可控参数的变差对产品技师的影响 ,以提高 ,设计解的可行稳健性和质量函数的不灵敏性 ,并运用该方法对汽车离合器膜版弹簧进行了计算。结果表明 ,该方法有效、可靠 ,可用于其它机械零部件的设计计算。     

基于MATLAB算法的机械优化设计

将MATLAB算法应用于机械优化设计,提出了MATLAB算法的优化原理及其数学模型的建立,给出求解方法,最后结合实例,求解机械设计的最优化问题。     

基于梯度法的多目标稳健设计研究

针对多目标稳健设计问题,提出了基于梯度信息的稳健性设计方法。首先构建了多目标稳健性数学模型,在模型中把目标之一的均值作为约束,而把目标之二的稳健性作为优化目标。进一步地,针对复杂系统的多目标稳健设计中梯度难以计算的问题,提出了利用基于近似梯度的方法来进行稳健设计,并引用一个活塞的实例来验证所研究方法的有效性,与其他的稳健设计方法进行了对比。研究结果表明这种近似梯度能够很好地解决复杂系统的多目标稳健设计问题,实现多个目标之间的权衡。     

基于梯度法的多目标稳健设计研究

针对多目标稳健设计问题,提出了基于梯度信息的稳健性设计方法。首先构建了多目标稳健性数学模型,在模型中把目标之一的均值作为约束,而把目标之二的稳健性作为优化目标。进一步地,针对复杂系统的多目标稳健设计中梯度难以计算的问题,提出了利用基于近似梯度的方法来进行稳健设计,并引用一个活塞的实例来验证所研究方法的有效性,与其他的稳健设计方法进行了对比。研究结果表明这种近似梯度能够很好地解决复杂系统的多目标稳健设计问题,实现多个目标之间的权衡。     

基于MATLAB的链传动的可靠性优化设计

链传动常规的设计方法是以链传动具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于链传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优.将链传动设计的有关参数按随机变量处理,以链传动具有最大的传动能力的可靠度以及小链轮齿数、链节距、中心距和链速等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立链传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对链传动系统进行优化设计,得到了优化的传动方案.     

稳健优化的表述、不确定分析与求解策略

首先通过对优化问题的表述,说明稳健优化与传统确定性优化的区别。稳健优化需进行不确定性分析,为此对目标的均值和方差同时进行优化。然后分析和比较了蒙特卡罗法、基于敏感度法、解析法、基于代理模型法等不确定性分析方法的特点,其中着重介绍了基于代理模型的不确定性分析方法。最后讨论了2类求解稳健优化问题的策略：加权法和多目标遗传算法。     

复合材料结构优化技术在飞机设计中的应用

采用复合材料结构设计及优化方法,通过编译程序将工程软件CATIA、分析计算软件MSC.PATRAN和优化软件iSIGHT结合,将基于CAD／CAE技术的复合材料结构设计及优化技术融入飞机设计中,有效优化飞机复合材料结构,减轻飞机结构质量。该方法的优点是：（1）在设计铺层阶段就考虑铺层在复杂曲面上的展开形状;（2）能便捷地优化复合材料的结构设计。     

基于QFD、TRIZ和稳健设计的设计方法体系结构研究

分析了产品开发过程中存在的问题，提出用QFD、TRIZ和稳健设计之间的集成来解决这些问题。在介绍了这三种设计方法后，建立了三者基于AutdCAD软件平台下集成的体系结构，并讨论了三者集成过程中所需的关键技术。