鲁棒优化设计论文-杨远林,程奇,薛雪

鲁棒优化设计论文-杨远林,程奇,薛雪

导读:本文包含了鲁棒优化设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:性能评估,鲁棒优化设计,冷水机组

鲁棒优化设计论文文献综述

杨远林,程奇,薛雪[1](2019)在《冷水机组鲁棒优化设计方法的性能评估》一文中研究指出冷水机组的常规设计方法通常基于建筑物的峰值冷负荷,而冷负荷在一年中仅在非常小的一部分时间内达到其峰值水平,这就导致了冷水机组的选型过大(即冷水机组的额定制冷量过大),从而导致很显着的能源浪费。提出了一种基于冷水机组的鲁棒优化设计方法,以优化冷水机组的选型和设计。该设计方法考虑了输入参数的不确定性和冷水机组设备运行可靠性。该方法中,蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation)用于获取建筑冷负荷的分布,马尔可夫方法 (Markov method)用于获取冷水机组运行状态的概率分布。香港的一幢建筑被用来作为个案研究,以展示和验证该鲁棒设计方法的过程;与此同时,和传统设计方法、基于不确定性的优化设计方法进行比较。结果表明,考虑到输入参数的不确定性和设备的可靠性,按照该设计方法的冷水机组可以在各种可能的冷负荷条件下保持相对较高的效率运行,并且可以实现最小年总费用(包括运行成本,设备资金成本和可用性风险成本)。(本文来源于《机电工程技术》期刊2019年07期)

徐帅,高敏,方丹,王毅,赵文栋[2](2019)在《基于随机鲁棒优化的导弹姿态控制系统设计》一文中研究指出针对多目标优化算法设计的控制系统鲁棒性不强的问题,基于随机鲁棒方法设计了导弹姿态控制系统参数,并进行了对比仿真验证。在确定姿态控制系统结构基础上,根据系统对快速性和稳定性的要求,提出一个包含系统稳定性、时域指标和频域指标项的指标体系。在此基础上,通过对各指标或各指标的不满足概率适当加权,分别为粒子群优化算法和随机鲁棒方法定义适应度函数,并在参数取值区间内对待定控制参数进行寻优,从而实现姿态控制系统参数的优化整定。蒙特卡洛仿真实验表明了随机鲁棒方法用于鲁棒控制系统设计的有效性。(本文来源于《弹道学报》期刊2019年02期)

许本胜,臧朝平,缪辉,张根辈[3](2019)在《结构动力鲁棒优化设计方法综述》一文中研究指出如何提高结构动力学性能的鲁棒性,以减小各种不确定性因素对设计结果的影响是当前学术界和工程界研究和关注的热点问题之一。该文阐述了结构动力鲁棒优化设计的基本概念,从基于Taguchi的方法、基于多目标优化的方法和基于响应面建模的方法叁个方面对结构动力鲁棒优化设计的研究进行了综述。以双转子为例,从结构的动力响应要求出发,采用响应面建模、多目标优化的方法进行了设计并与采用Taguchi方法得到的结果进行比较。结果表明,基于响应面建模、多目标优化的方法能够获得多个具有鲁棒性的设计方案,在处理具有不确定性的结构动力学问题时有着很大的应用潜力。最后,对当前方法和后续研究内容作了简要总结和展望。(本文来源于《工程力学》期刊2019年04期)

周彬伟[4](2019)在《基于鲁棒优化的逆向物流网络设计探讨》一文中研究指出逆向物流网络对于物流企业而言具有极高的末端价值,但是逆向物流本身还具有高度的不确定性,因此,想要保证网络稳定,就要针对基于鲁棒优化的逆向物流网络设计展开分析探讨。针对逆向物流网络进行分析,采用实际案例具体分析鲁棒优化方案在逆向物流网络设计中的应用。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年11期)

李佳,刘艳秋,张颖,岳笑含[5](2019)在《带有遗憾值约束的4PL网络设计鲁棒优化模型与仿真》一文中研究指出第四方物流(4PL)网络运作过程中常因外部环境的干扰而发生中断,使网络安全受到威胁。考虑中断状态下4PL网络鲁棒优化设计问题,目标是构建在任意中断状态发生时仍能以较低的成本为客户提供满意服务的4PL网络。基于β-鲁棒解的定义,建立了带有遗憾值约束的4PL网络设计鲁棒优化模型。针对问题的NP-hard特性,利用磷虾群算法(KHA)对模型进行求解,并与人工鱼群算法(AFSA)进行了比较,通过仿真实例对算法的可行性和有效性进行了验证。仿真结果表明,KHA的性能优于经典的AFSA。通过对不同遗憾值β约束下4PL网络设计最佳方案的比较分析,验证了利用鲁棒优化模型设计4PL网络能够较好地规避风险,并达到最大限度节约成本的目的。(本文来源于《系统管理学报》期刊2019年01期)

许晨路,杨斌,朱小林[6](2018)在《基于鲁棒优化的逆向物流网络设计研究》一文中研究指出逆向物流的流量预测困难,加上各种成本的不确定,其稳定性难以保证。为研究其选址问题,建立了一个以总成本最小为目标的标准模型,并在标准模型基础上加入因无法满足的处理量而产生的惩罚成本。分析出其中可能的不确定参数,进行规范式处理,引用p-robust建立鲁棒优化模型。随机构建一个案例,考虑外界参数不确定,将标准模型和鲁棒优化后的模型分别使用粒子群算法进行求解,得出不同的选址结果,对比表明高度不确定下的鲁棒优化模型的选址决策具有较低的风险。分析各不确定参数对总成本波动的影响程度,得出逆向物流量对总成本波动影响最大,应加以重视。最后考虑网络结构不确定,给出一种在不同不确定等级下的选址方法。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

蒋李,向东,牟鹏,沈银华[7](2018)在《齿轮箱的鲁棒优化设计研究》一文中研究指出鲁棒性是指当系统中的不确定性因素发生微小变化时,系统性能的改变程度,而齿轮传动系统在加工装配过程中存在诸多误差,为了提高齿轮传动系统在不确定误差存在的情况下的鲁棒性,提出了齿轮箱的鲁棒优化设计方法。优化设计方法主要包含3个步骤:(1)系统模拟,即建立齿轮箱的动力学模型,从而计算齿轮箱的动态性能,并通过蒙特卡罗模拟的方式计算在不确定因素影响下的齿轮箱的鲁棒性能;(2)构造目标函数,采用目标规划法将多个动态性能、鲁棒性能和质量统一为一个目标函数;(3)目标优化,通过复合形法在约束条件下优化目标函数得到最优解。最后以平行直齿轮的鲁棒优化设计为例说明了提出的鲁棒优化方法,从优化结果的性能可知,鲁棒优化方法相对于传统优化方法能够明显提高齿轮传动系统动态性能的鲁棒性。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年S1期)

张成虎[8](2018)在《导叶式混流泵变工况内流数值模拟及鲁棒优化设计研究》一文中研究指出混流泵作为一种综合了离心泵和轴流泵优点的泵型,具备扬程变化范围大、高效区宽等优点,具有良好的应用前景。但就其叶片设计而言,目前尚未形成一套成熟完善、可遵循的设计准则。且在已有的对混流泵的优化设计中用到最多的是确定性的单点优化,也有少量的多点优化,这些优化均未考虑像工况参数随机波动等不确定因素的影响,致使传统优化的结果仅在某个特定的离散工况点下是最优的。当工作条件发生随机变化时,泵的性能就可能会急剧恶化,不能满足稳定性及节能降耗的要求。因此,基于上述存在的不足,建立一种新的优化数学模型并开展将不确定因素考虑在内的混流泵优化设计研究,以得到更接近于实际的鲁棒最优解,具有重要的意义。本文以上海某泵企中一比转速为520.17的导叶式混流泵为研究对象,对其开展了一种新颖的鲁棒优化设计研究。主要的研究工作及结论如下:1.原始导叶式混流泵变工况条件下内流场的数值模拟计算。首先,依据设计得到的原始混流泵的结构参数,对其进行了叁维建模、结构网格划分及网格无关性检验;其次,基于CFD计算和泵企中对该实体泵的实验数据,完成了叁种湍流模型间的对比与选取工作;最后,依据上述确定好的数值模拟方法,对0.8Q_N、1.0Q_N、1.2Q_N和1.4Q_N工况条件下泵内的流场特性进行对比分析。研究表明:当泵在偏离最佳工况点运行时,工况参数的变化会加剧泵内不良流动的发生,造成泵内流体流动不稳定及较大的能量损耗,且会使泵在工作中性能降低的同时也表现出极度不稳定性。2.鲁棒优化数学模型的建立和实验验证。首先,在对鲁棒优化问题及鲁棒性的概念进行介绍的基础上,提出了一种新的鲁棒性评价方式并对其定义进行了数学描述。其次,针对工况参数在一定区间中发生随机不确定波动的情形,建立了一种鲁棒优化数学模型。为无限逼近鲁棒优化指标,在建模过程中将优化问题分解为了鲁棒子优化和最优子优化问题。最后,基于该鲁棒优化数学模型,在对791翼型的水动力性能指标进行不确定分析的基础上,对翼型的形状进行了优化,并将优化结果进行了数值模拟和水洞PIV实验验证。研究表明:数值模拟结果与实验结果高度吻合,由此可知优化结果是正确的,所构建的鲁棒优化数学模型也是合理可靠的。3.混流泵叶轮鲁棒优化设计中优化目标与优化变量间代理模型的建立。首先,基于叶片二元设计理论,选取控制速度矩变化规律的一无量纲四次多项式中的3个参数作为优化变量,来间接控制叶片的形状;其次,将上述建立好的鲁棒优化数学模型运用到混流泵叶轮的优化设计中,并以此确定了优化目标;最后,结合均匀试验设计法、CFD计算和不确定分析,构建了目标与变量间的叁种代理模型,并在给出模型预测效果评价准则的基础上,对比分析了叁种模型的预测能力。研究表明:RSM代理模型具有更好的预测精度,可将其作为下文寻优操作中的适应度评判函数。4.混流泵叶轮鲁棒优化设计中的多目标遗传算法寻优计算。首先,在对多目标优化问题和多目标遗传算法介绍的基础上,给出了混流泵叶轮鲁棒优化的具体流程图;其次,将RSM代理模型与多目标遗传算法进行组合,基于MATLAB平台在可行解空间中寻找鲁棒最优解。最后,将优化前后混流泵的性能进行了对比分析。研究表明:本文所构建的鲁棒优化数学模型对在不确定环境中运行的混流泵同样具有良好的优化效果,其可以同时提高泵在变工况条件运行过程中水力性能、内流场的最优性和稳定性,且使其受工况参数变动的影响程度减弱。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

杜胜南[9](2018)在《基于高斯过程模型的可靠性鲁棒优化设计方法研究》一文中研究指出不确定性普遍存在于实际的工程问题之中,不确定性下的设计优化方法可以使产品性能变化较小和更可靠,对工程设计有重要的意义。目前,不确定性条件下的设计已经广泛运用于航空航天工程、机械工程和土木工程等各个领域之中,它通常包括有可靠性优化设计和鲁棒性优化设计。在复杂系统进行分析方面,仿真模型因为具有比通过物理实验方法成本低的优点,已广泛应用于工程领域的设计优化。然而,由于缺乏知识等因素,仿真模型存在着大量的不确定性,而这种模型的不确定性即是不确定性的主要来源,因此在进行不确定优化时,把模型不确定性引入其中是十分必要的。但由于认知不确定性和人的主观因素息息相关,很难使用统一的标准描述,因此传统的优化设计大多只考虑到了随机不确定性,对于模型的不确定性,很少被考虑到优化设计中。本文利用了高斯过程方法实现了对模型不确定性的度量,在此基础上,建立在随机不确定性和认知不确定性的同时存在时的可靠性优化模型和鲁棒优化模型。利用了序列优化和可靠性分析方法(Sequential Optimization and Reliability Assessment,SORA)以及移动约束函数边界的序列鲁棒优化方法等解耦方法,实现两类模型中存在的嵌套问题的解耦,以提高计算效率。提出在解耦算法中,通过蒙特卡洛方法计算可靠度,把利用高斯过程模型获得的不确定度引入可靠性分析的过程中。通过可靠性分析和设计优化不断交替循环,直至最终收敛,获得考虑模型不确定性的可靠性优化和鲁棒性优化设计结果。本文的具体研究内容分为以下叁个方面:(1)通过高斯随机过程,把不同精度模型的响应信息进行有效、合理的融合,解决模型的认知不确定性难以准确描述的问题,实现对模型不确定的准确度量。针对实验成本高,高精度数据难以获取,而使用低精度样本会导致模型可信度较低的问题,使用高斯过程模型,把不同精度的样本数据融合。通过以少数高精度数据作引导的方式,保证模型的精度达到要求,有效克服了传统建模方法对高精度数据依赖性的同时避免了低效性。也规避了由于数据不足,而导致模型精度过低的问题。对于建立代理模型时,必然存在的不确定问题,高斯过程模型不仅可以给出输出响应的均值,也给出了输出响应的均方差。这样可以把输出的置信度直观的展示出来,实现对模型的不确定性的准确度量。(2)在建立高斯过程模型的基础上,在可靠性优化设计中将考虑模型的不确定性,建立在随机不确定性和认知不确定性的同时存在时的可靠性优化模型并研究它的求解问题。针对可靠性优化模型存在的双层嵌套问题,引入SORA方法进行解耦,来提高计算效率。针对可靠性分析阶段存在的认知不确定性,通过蒙特卡洛方法,把高斯过程模型中获得的响应均值和方差引入到可靠度的计算当中,使可靠度达到要求。通过确定性设计优化与可靠性分析的序列迭代,直至最终收敛,获得随机不确定性和认知不确定性的同时存在时的可靠性优化结果。(3)在建立高斯过程模型的基础上,在进行优化设计的过程中将可靠性优化和鲁棒性优化结合起来,建立考虑模型不确定性的可靠性鲁棒优化设计模型并研究它的求解问题。通过把不确定优化设计的两个基本方法:可靠性优化设计和鲁棒性优化设计结合,使不确定优化设计既考虑了结构的可靠性,又可以防止因为参数变化而导致结构性能的稳定性不佳的情况发生。针对在求解过程中存在的嵌套问题,使用基于移动约束函数边界的序列鲁棒优化方法和SORA方法对模型进行解耦,提高计算效率。通过蒙特卡洛方法,把模型不确定性引入到可靠性分析,最终获得随机不确定性和认知不确定性同时存在的可靠性鲁棒优化设计结果。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-20)

赵霞,曹宝明,窦建平[10](2017)在《需求和原料价格不确定下农产品供应链网络鲁棒优化设计》一文中研究指出针对产出单一产品的多级农产品供应链网络(agri-food supply chain network,ASCN)鲁棒优化设计问题,以降低不确定性风险和总成本为目标,建立了集成生产设施选址、产能决策和物流网络运输模式选择的混合整数规划数学模型。模型中同时考虑了需求和农产品原料价格的不确定性,并采用情景法来描述有关不确定性。通过案例计算分析验证了模型的有效性。采用一种基于基因型-表现型概念的改进二元粒子群(Binary Particle swarm optimization,BPSO)算法并融合自适应变异技术,发展出一种自适应改进BPSO算法(AMBPSO)求解ASCN设计问题。通过将AMBPSO与基础BPSO(BBPSO)、带自适应变异的BBPSO(ABBPSO)算法和改进BPSO(MPSO)就叁个案例的计算对比,验证了算法的有效性。计算结果表明AMPSO优于现有的BBPSO和MBPSO算法。(本文来源于《管理工程学报》期刊2017年04期)

鲁棒优化设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对多目标优化算法设计的控制系统鲁棒性不强的问题,基于随机鲁棒方法设计了导弹姿态控制系统参数,并进行了对比仿真验证。在确定姿态控制系统结构基础上,根据系统对快速性和稳定性的要求,提出一个包含系统稳定性、时域指标和频域指标项的指标体系。在此基础上,通过对各指标或各指标的不满足概率适当加权,分别为粒子群优化算法和随机鲁棒方法定义适应度函数,并在参数取值区间内对待定控制参数进行寻优,从而实现姿态控制系统参数的优化整定。蒙特卡洛仿真实验表明了随机鲁棒方法用于鲁棒控制系统设计的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

鲁棒优化设计论文参考文献

[1].杨远林,程奇,薛雪.冷水机组鲁棒优化设计方法的性能评估[J].机电工程技术.2019

[2].徐帅,高敏,方丹,王毅,赵文栋.基于随机鲁棒优化的导弹姿态控制系统设计[J].弹道学报.2019

[3].许本胜,臧朝平,缪辉,张根辈.结构动力鲁棒优化设计方法综述[J].工程力学.2019

[4].周彬伟.基于鲁棒优化的逆向物流网络设计探讨[J].科技经济导刊.2019

[5].李佳,刘艳秋,张颖,岳笑含.带有遗憾值约束的4PL网络设计鲁棒优化模型与仿真[J].系统管理学报.2019

[6].许晨路,杨斌,朱小林.基于鲁棒优化的逆向物流网络设计研究[J].广西大学学报(自然科学版).2018

[7].蒋李,向东,牟鹏,沈银华.齿轮箱的鲁棒优化设计研究[J].机械设计与制造.2018

[8].张成虎.导叶式混流泵变工况内流数值模拟及鲁棒优化设计研究[D].江苏大学.2018

[9].杜胜南.基于高斯过程模型的可靠性鲁棒优化设计方法研究[D].湖南大学.2018

[10].赵霞,曹宝明,窦建平.需求和原料价格不确定下农产品供应链网络鲁棒优化设计[J].管理工程学报.2017

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