基于代理模型的可靠性优化设计应用

发布时间：2021-09-15 20:56

　　实际工程中的可靠性优化设计,无论是结构性能的优化目标函数,还是功能函数的显式表达式都很难获得。此外,对目标函数优化及可靠度求解因调用实际对象模型而导致计算精度不高、计算效率偏低。基于此,本文提出了基于多级目标代理的可靠性优化设计方法。利用双点加点策略改进可靠度计算方法,通过多级代理模型技术近似目标函数,采用自适应动态罚函数法处理可靠度约束,并将所提方法应用到集装箱驮背车支撑座的可靠性优化工程实例中。本文主要工作如下:（1）基于双点加点策略的可靠度计算方法。为选择合适的代理模型技术来近似真实功能函数,首先选取几种常用的代理模型和实验设计方法,通过代理模型响应面法分析了其不同组合方式对可靠度计算结果的影响,得出Kriging模型与均匀设计为优选组合方式。其次,在可靠性优化问题中,精确的可靠度计算结果是保证获得可行解的关键,因此为保证获得精确的可靠度计算结果,给出基于双点加点策略的改进Kriging响应面法,将验算点和最佳样本点双点加入每次迭代的样本库中,利用遗传算法对Kriging模型的重要参数进行优化改进,并结合重要抽样法修正可靠度计算结果。（2）基于多级目标代理的可靠性优化设计。提出多... 

【文章来源】：大连交通大学辽宁省

【文章页数】：131 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文整体技术路线

图２．１极限状态方程曲线图??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｉｍｉｔ?ｓｔａｔｅ?ｅｑｕａｔｉｏｎ??

图２．２应力－强度干涉模型??Ｆｉｇ．?２．２?Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]结构可靠性优化的三阶段解耦方法[J]. 赵维涛,王建业,祁武超.  计算力学学报. 2018(01)
[2]混合不确定性下机床主轴可靠性建模与分析[J]. 黄洪钟,刘征,米金华,李彦锋.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2018(01)
[3]非线性约束最优化问题中的一种光滑精确罚函数算法（英文）[J]. 阮清平,白延琴.  应用数学与计算数学学报. 2017(03)
[4]工程机械柔性机械臂振动的混合可靠性分析[J]. 曾光,姜潮,倪冰雨.  中国机械工程. 2017(12)
[5]关于车辆结构强度可靠性优化设计研究[J]. 胡洪益,黄志亮,姜潮.  计算机仿真. 2017(03)
[6]基于迭代均值组合近似模型和序贯优化与可靠性评估法的船舶结构优化设计[J]. 胡新明,王德禹.  上海交通大学学报. 2017(02)
[7]基于多级代理模型的改进智能优化算法[J]. 冯巍,罗娜.  控制工程. 2017(01)
[8]基于主动学习Kriging模型和子集模拟的可靠度分析[J]. 黄晓旭,陈建桥.  应用力学学报. 2016(05)
[9]DSA200受电弓可靠性及可靠性灵敏度分析[J]. 张义民,高越,吕昊,马天政.  铁道工程学报. 2016(09)
[10]椭球凸模型非概率可靠性度量和区间安全系数的关系[J]. 邱志平,胡永明.  计算力学学报. 2016(04)

博士论文
[1]代理模型近似技术研究及其在结构可靠度分析中的应用[D]. 李坚.上海交通大学 2013
[2]结构可靠度分析代理模型方法研究[D]. 赵威.哈尔滨工业大学 2012
[3]基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用[D]. 高月华.大连理工大学 2009
[4]复杂结构可靠性分析及设计研究[D]. 刘成立.西北工业大学 2006
[5]基于Kriging方法的结构可靠性分析及优化设计[D]. 张崎.大连理工大学 2005

硕士论文
[1]一种改进的梯度加强Kriging结构可靠度代理模型方法[D]. 杨玮琳.哈尔滨工业大学 2016
[2]桥式起重机金属结构概率可靠性优化[D]. 叶青林.太原科技大学 2016
[3]基于可靠性优化的机翼设计研究[D]. 于嘉腾.沈阳航空航天大学 2015
[4]基于迭代自适应响应面法的结构体系可靠度研究[D]. 张文通.重庆大学 2014
[5]基于多级代理模型的新型细纱机优化分析[D]. 朱伟鹏.华东理工大学 2013
[6]基于Kriging法的单索面斜拉桥静力可靠度分析[D]. 罗霞.华南理工大学 2012
[7]改进kriging模型及其在隧道围岩稳定可靠度计算中的应用[D]. 卓小君.湖南大学 2011
[8]结构可靠度Metamodel方法及其工程应用研究[D]. 彭泽.中南大学 2010
[9]基于双加权响应面法的张弦梁可靠度分析[D]. 钟宏林.浙江工业大学 2009



本文编号：3396797