基于双层更新Kriging模型的机械结构动态特性稳健优化设计 |
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引用本文: | 李小刚,程锦,刘振宇,吴震宇.基于双层更新Kriging模型的机械结构动态特性稳健优化设计[J].机械工程学报,2014(3). |
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作者姓名: | 李小刚 程锦 刘振宇 吴震宇 |
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作者单位: | 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室;浙江大学CAD&CG国家重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51275459);国家重点基础研究发展计划(973计划,2011CB706503);国家科技重大专项(SK201201A28-01);中央高校基本科研业务费专项资金(2013QNA4005)资助项目 |
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摘 要: | 针对现有机械结构优化设计未考虑材料特性参数的不确定性和结构动态特性对综合性能的影响、优化求解效率低下等不足,提出基于双层更新Kriging模型的机械结构动态特性稳健优化设计方法。将机械结构动态特性指标的均值和方差作为优化目标,将机械结构变形量作为约束条件,建立机械结构动态特性稳健优化的数学模型。利用拉丁超立方试验设计、误差最大区域和近似最优解邻域的局部样本点加密技术和双层更新策略,建立能准确高效地获取稳健优化目标和约束函数值的Kriging模型。在此基础上,基于邻域培植遗传算法和双层更新的Kriging模型求出机械结构动态特性稳健优化问题的所有Pareto最优解。某型号大型汽轮发电机定子端部绕组锥环固定结构动态特性稳健优化设计实例验证了方法的有效性和相对于确定性优化设计方法的优越性。
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关 键 词: | 机械结构 动态特性 稳健优化 双层更新Kriging模型 多目标遗传算法 |
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