稳健优化设计在齿轮减速器中的应用

将最优化设计方法和稳健设计思想有机的结合,提出运用随机模拟实验法计算产品质量准则统计特性。通过理论分析确定可控因素和噪声因素的容差,以体积最小和噪声最低作为稳健优化设计目标进行数学建模。实例验证了利用稳健优化设计得出的齿轮传动系统抗干扰能力强、质量稳定性好、可靠性高。     

具有可靠度约束的行星齿轮传动的稳健优化设计

利用稳健优化设计方法建立了行星齿轮传动的稳健优化设计数学模型，包括设计变量，目标函数和约束条件的确定，其中约束条件包括强度可靠度等性能和几何约束。最后运用正交试验法求得出行星齿轮的稳健解，并对其结果进行了分析。     

封闭行星齿轮传动系统的稳健可靠性优化设计

利用稳健可靠性优化设计方法建立了封闭行星齿轮传动的数学模型,包括设计变量、目标函数和约束条件的建立。最后运用遗传算法求得封闭行星齿轮的稳健可靠解,并对其结果进行了分析。     

动车组传动齿轮模糊稳健修形设计

考虑到齿轮的修形参数和性能参数受制造和使用过程中各影响因素的扰动影响,提出了一种基于改进容差模型和模糊理论的动车组传动齿轮稳健修形设计方法。确定了齿轮稳健修形设计中的可控因素与不可控因素,结合正交试验设计与Romax运动仿真获取试验样本点;利用多项式函数拟合传动误差峰峰值的响应面近似模型。在此基础上,引入模糊理论,基于改进容差模型建立齿轮稳健修形优化数学模型,采用NSGA-III算法寻优求解,并将其与其他修形方案进行比较,最后对各修形方案进行仿真验证。结果表明,基于改进容差模型的齿轮稳健修形结果要优于传统容差模型;在基于改进容差模型的齿轮稳健修形设计中考虑模糊因素的影响,不仅改善了齿面偏载情况,还提高了修形结果的稳健性和合理性。     

函数再现机构的模糊稳健优化设计方法

针对函数再现机构的综合问题 ,分析了可控因素与不可控因素对机构运动精度的影响 ,探讨了机构运动精度设计目标的模糊特性 ,提出了模糊稳健设计准则 ,给出了模糊稳健优化设计数学建模方法。设计实例和理论分析表明 ,该方法能使机构运动精度和各尺寸的制造公差得到合理匹配 ,具有工程实用价值     

函数再现机构的模糊稳健优化设计方法

针对函数再现机构的综合问题，分析了可控因素与不可控因素对机构运动精度的影响，探讨了机构运动精度设计目标的模糊特性，提出了模糊稳健设计准则，给出了模糊稳健优化设计数学建模方法，设计实例和理论分析表明，该方法能使机构运动精度和各尺寸的制造公差得到合理匹配，具有工程实用价值。     

插装式溢流阀调压弹簧的模糊稳健优化设计

以插装式溢流阀调压弹簧固有频率最大为设计目标 ,综合考虑优化设计中的模糊因素和随机因素 ,建立了其模糊稳健优化设计数学模型 ,并采用混沌遗传优化算法进行求解。理论分析和设计实例表明 ,模糊稳健优化设计能提高设计目标的稳健性 ,并保证在可控因素和不可控因素影响下模糊约束条件的可行性 ,是提高设计质量的有效方法     

基于RODS的双斜齿轮泵结构参数优化设计

斜齿齿轮泵在保持直齿齿轮泵优点的基础上降低了压力脉动和躁声,但流量脉动性能没有得到明显改善。双斜齿轮在满足一定参数关系和装配关系的条件下,能有效改善瞬间排量和流量脉动,更具优良性能。基于VC软件,构建稳健优化设计系统(RODS),通过RODS设计平台实现双斜齿轮泵结构参数的优化设计,分析建立两个约束条件,分析可控因素,建立优化目标,分析约束条件,并优化求解,使双斜齿轮齿泵的流量脉动最小的同时,满足其它限制条件。     

齿轮传动稳健优化设计系统的实现

在研究稳健优化设计理论的基础上,构建稳健优化设计系统模型,并应用于齿轮传动设计中.利用Visual C 、SQL和UG开发完成其原型系统,该系统主要由产品总体性能的稳健性分析模块、传动稳健优化设计模块、轴系的稳健优化设计模块以及基于UG的齿轮和轴系建模模块等组成,实现了齿轮传动的稳健优化设计,提高了传动机械抵抗外界因素干扰的能力,保证了质量的稳健性.     

车辆转向机构运动精度的可靠性稳健优化设计

在车辆转向机构设计中,考虑了可控因素和噪声因素对运动精度的影响,将可靠性优化和稳健设计方法相结合,以转向机构运动精度为目标函数建立转向机构的可靠性稳健优化数学模型.把运动精度的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题.实例计算表明,考虑制造误差、运动副间隙等不确定因素的影响,可靠性稳健优化设计方法能有效保证转向机构的运动精度和可靠性.     

柔性制造系统稳健性优化配置研究

为将稳健设计引入到柔性制造系统的优化配置中，提出了一种可实现柔性制造系统稳健性优化配置的集成设计方法。该方法结合实验设计、仿真实验和数据分析，拟合出系统的响应曲面模型。通过对模型的优化处理，实现柔性制造系统稳健性优化配置。针对一个工程实例，给出了这种集成设计方法的具体实现过程。结果表明这种方法是有效可行的，对于复杂系统的稳健设计具有一定的适用性。     

稳健优化设计的研究现状及发展趋势

稳健设计是提高产品质量的有效方法。介绍了稳健优化设计的基本概念和方法。综述了它的研究现状，分析了各种稳健设计方法的特点，指出了稳健优化设计的发展趋势。     

平面尺寸链的稳健性及其参数的稳健优化设计

基于稳健设计和稳健优化设计原理 ,提出了平面尺寸链稳健性基本概念。通过对平面尺寸链设计质量和各种干扰因素的综合分析 ,提出了一种稳健优化设计数学建模方法 ,并给出了工程设计实例。这是实用和有效的新方法。     

稳健设计研究及发展趋势

介绍了稳健优化设计的基本概念和方法,综述了它的研究现状,指出了稳健设计理论研究中存在的主要问题和设计的发展趋势。     

基于均值1阶Esscher近似的可靠性稳健设计

将均值1阶Esscher近似可靠性分析方法、灵敏度分析技术及稳健设计方法相结合,提出了一种新的可靠性稳健设计方法,即基于均值1阶Esscher近似可靠性的稳健优化设计。可靠性稳健设计方法将质量和灵敏度作为目标,可靠度作为约束,最终归结为一个多目标优化问题。均值1阶Esscher近似可靠性方法适用于基本随机变量是正态或非正态、连续或独立的失效概率的计算,但要求这些随机变量相互独立,有矩母函数,并且极限状态函数具有显示表达式。因此,提出的可靠性稳健设计方法对于含非正态变量的稳健优化设计问题具有较高的计算精度。     

齿轮变速箱的集成稳健优化设计

将优化设计理论与稳健设计方法相结合,讨论汽车变速箱的集成稳健优化设计问题.在单目标优化的基础上,以体积最小和噪声最低两个设计属性为目标,利用集成稳健优化设计对汽车变速箱的多目标多属性进行数学建模,从而将集成稳健设计归结为满足稳健要求的多目标优化问题.数值算例表明,该方法是一种实用的稳健设计优化方法.     

产品质量的模糊稳健性研究及模糊稳健优化设计方法

为解决具有模糊信息时的稳健设计问题，对产品设计质量的模糊特性进行分析，提出了产品质量的模糊目标概念。基于可控因素和噪声因素对模糊目标稳健性影响分析，提出了产品质量模糊稳健性的概念，并给出了模糊稳健设计准则。对模糊稳健设计准则的数学特性和工程意义进行了探讨，进而提出了产品质量模糊稳健优化设计建模方法。设计实例和理论分析表明，产品质量的模糊稳健设计原理，比传统稳健设计方法更接近于工程实际，具有广阔的应用前景。     

Non-probabilistic Robust Optimal Design Method

For the purpose of dealing with uncertainty factors in engineering optimization problems, this paper presents a new non-probabilistic robust optimal design method based on maximum variation estimation. The method analyzes the effect of uncertain factors to objective and constraints functions, and then the maximal variations to a solution are calculated. In order to guarantee robust feasibility the maximal variations of constraints are added to original constraints as penalty term; the maximal variation of objective function is taken as a robust index to a solution; linear physical programming is used to adjust the values of quality characteristic and quality variation, and then a bi-level mathematical robust optimal model is coustructed. The method does not require presumed probability distribution of uncertain factors or continuous and differentiable of objective and constraints functions. To demonstrate the proposed method, the design of the two-bar structure acted by concentrated load is presented. In the example the robustness of the normal stress, feasibility of the total volume and the buckling stress are studied. The robust optimal design results show that in the condition of maintaining feasibility robustness, the proposed approach can obtain a robust solution which the designer is satisfied with the value of objective function and its variation.     

工程稳健优化设计

本文从工程设计观点讨论了设计解的稳健性、稳健设计和稳健优化设计的基本概念,提出了一种基于随机优化技术的稳健优化设计的建模原理和求解算法,这一方法将通过调整设计变量的名义值和控制它的容差来考虑可控变量和不可控参数的变差对产品质量的影响,以提高设计解的可行稳健性和质量函数的不灵敏性。     

基于鲁棒稳定的转台伺服控制系统设计

根据测试转台系统鲁棒稳定和高精度要求,提出采用H∞控制理论对转台伺服控制系统进行优化设计,讨论了控制器的实现,结果表明控制器具有很好的鲁棒稳定性和抑制干扰的能力,系统精度高,满足转台系统设计要求。