面向復雜機械結構動力學優(yōu)化的近似模型研究.pdf

1、針對復雜機械結構動力學優(yōu)化耗費機時過多的問題，以車載炮炮口擾動為優(yōu)化目標，車載炮總體結構參數(shù)為設計變量，建立了車載炮有限元動力學模型，研究樣本點的抽取方法，探索并綜合比較多種近似模型的建模方法與預測精度，采用近似模型與遺傳算法相結合的方法，優(yōu)化結構參數(shù)，優(yōu)化效果較好，為復雜非線性機械結構的動力學分析、近似模型建模和優(yōu)化設計提供了參考與指導。
　　建立了車載炮精細網(wǎng)格模型，研究了車載炮各部分之間的連接關系，探討了車載炮發(fā)射過程中邊界

2、條件與載荷的建模，在此基礎上建立了車載炮上裝部分非線性有限元動力學模型。
　　研究對比了引入三種優(yōu)化準則的最優(yōu)拉丁超立方試驗設計方法;提出了考慮訓練樣本點與測試樣本點之間距離的遺傳拉丁超立方試驗設計方法。抽取訓練樣本與測試樣本，并在此基礎上進行了車載炮有限元動力學分析，獲得了相應車載炮炮口擾動。
　　分別研究了多項式響應面方法、Kriging方法、神經(jīng)網(wǎng)絡方法、支持向量機方法等近似模型技術的建模方法，參數(shù)選取方法，及參數(shù)的選

3、取對近似模型預測精度的影響。提出了使用10-fold交叉驗證法與遺傳算法相結合的方法來優(yōu)化模型參數(shù)，有效提高了近似模型的泛化能力。在綜合考慮建模復雜程度和模型預測精度的基礎上，選擇最優(yōu)的近似方法建立近似模型。
　　提出了采用近似模型與遺傳算法相結合的方法進行車載炮結構動力學優(yōu)化。在所建立近似模型的基礎上，構造了炮口擾動優(yōu)化目標函數(shù)，采用遺傳算法對目標函數(shù)進行求解，實現(xiàn)了車載炮總體結構參數(shù)的動力學優(yōu)化。優(yōu)化結果表明近似模型與遺傳算法