基于變復(fù)雜度近似的改進(jìn)兩級(jí)集成系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化方法及應(yīng)用研究.pdf_第1頁(yè)
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1、多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法(MDO)是復(fù)雜工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化的發(fā)展方向,解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法中各學(xué)科間的協(xié)調(diào)依賴專家經(jīng)驗(yàn)、耦合關(guān)系被割斷等問(wèn)題,能夠提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)周期、降低設(shè)計(jì)成本,已得到國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、公司、政府的重視。求解策略是MDO的核心內(nèi)容,能夠有效地降低MDO中各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度。求解策略經(jīng)過(guò)單級(jí)到多級(jí)的不斷發(fā)展,現(xiàn)已有多種表達(dá)方式,但缺乏一種操作簡(jiǎn)單、求解高效同時(shí)又具有較強(qiáng)魯棒性的求解策略。同時(shí),在子學(xué)科分析中采用近似模型來(lái)代

2、替精確仿真模型已成為減少?gòu)?fù)雜工程系統(tǒng)MDO問(wèn)題計(jì)算量的重要途徑。
  兩級(jí)集成系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化法(BLISCO)是一種結(jié)構(gòu)組織形式和協(xié)調(diào)優(yōu)化能力綜合性能較好的MDO求解策略,本文對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)研究,并結(jié)合變復(fù)雜度近似技術(shù),將改進(jìn)后的BLISCO應(yīng)用于工程實(shí)例中。
  首先,對(duì)MDO求解策略和變復(fù)雜度近似模型的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,并系統(tǒng)地研究對(duì)比了BLISCO、CO、BLISS2000三種求解策略的特點(diǎn)。針對(duì)BLISCO方法

3、存在的不足,引入了擬可分MDO概念,并建立了面向擬可分MDO問(wèn)題的改進(jìn)BLISCO方法。該方法解決了設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題分解后子系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)可能再次耦合的問(wèn)題,同時(shí)子系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)函數(shù)不再需要復(fù)雜的求導(dǎo)計(jì)算。通過(guò)兩個(gè)算例對(duì)改進(jìn)BLISCO方法的可行性、高效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
  其次,針對(duì)改進(jìn)BLISCO方法求解過(guò)程中子系統(tǒng)分析需要多次調(diào)用精確仿真模型導(dǎo)致計(jì)算量大的問(wèn)題,引入了基于加法標(biāo)度函數(shù)的變復(fù)雜度近似模型,其中標(biāo)度函數(shù)采用Kriging全局

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