一种针对连续体结构的高效的动力学鲁棒性拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN112784489B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202110098104.0

    申请日:2021-01-25

    摘要: 本发明公开了一种针对连续体结构的高效的动力学鲁棒性拓扑优化方法。该方法首先根据连续体结构的服役特点,基于非概率集合模型考虑有限样本条件参数的不确定性效应,以材料占比为约束条件,以不确定性参数影响下受载荷全时段作用的结构平均动柔度的区间中心值与区间半径为优化目标,以多元二次曲面样条函数的系数作为设计变量,建立考虑有界不确定性参数影响的动力学鲁棒性拓扑优化模型,基于优化准则法求解优化模型,通过迭代逐渐获得在给定外载和边界条件下的水平集函数,进而确定结构的构型。本发明针对拓扑优化中考虑不确定性参数影响的动力学响应分析的计算量巨大的问题,在三方面采用有效地手段提高计算效率,最终完成一定目标的减重并且使得结构整体响应优化。

    一种面向增材制造的考虑混合不确定性和尺寸控制的鲁棒性跨尺度拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN115935571A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202310138361.1

    申请日:2023-02-20

    摘要: 本发明公开一种面向增材制造的考虑混合不确定性和尺寸控制的鲁棒性跨尺度拓扑优化方法,首先基于水平集函数在零水平面的梯度信息实现结构尺寸的量化控制,进而考虑增材制造微观缺陷对单胞性能的影响,基于渐进均匀化方法计算含随机缺陷的单胞等效力学性能;基于泰勒展开法和配点方法计算量随机不确定性和区间不确定性影响下的结构力学响应,建立了考虑随机特征和区间特征共同作用的拓扑优化模型;基于优化准则法求解了建立的鲁棒性跨尺度拓扑优化模型。本发明在进行跨尺度拓扑优化设计的过程中合理表征和量化了来自于增材制造的随机不确定性和来自于环境的区间不确定性对结构构型的综合影响,并可实现有效减重,确保设计本身兼顾安全性和经济性。

    一种考虑不确定性的PID控制性能综合评价方法

    公开(公告)号:CN113552796B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202110817291.3

    申请日:2021-07-20

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开一种考虑不确定性的PID控制性能综合评价方法,考虑工程机械运动机构系统所存在的多元不确定性参数,对工程机械运动机构系统的控制性能进行综合评价,并根据综合评价结果的置信度,优化评价方法提高评价结果,首先根据工程机械运动机构系统确定性拉格朗日动力学模型,通过优化得到有效的PID控制系统,再确定各种不确定性如制造误差、控制误差建立考虑不确定性的拉格朗日动力学模型;利用配点法计算工程机械运动机构系统响应区间,得到其控制性能的综合评价结果,并通过蒙特卡洛方法计算评价结果置信度,并根据综合评价结果置信水平,优化综合评价方法,得到满足置信度的机构控制性能综合评价结果,有效提高综合评价结果可信度。

    一种力热耦合环境下基于径向基神经网络的载荷识别方法

    公开(公告)号:CN117390534A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311145066.5

    申请日:2023-09-06

    摘要: 本发明公开了一种力热耦合环境下基于径向基神经网络的载荷识别方法。该方法首先根据力与热复合载荷场的加载特点,考虑在一定数量样本数据驱动下,基于径向基神经网络算法模型,建立结构力热复合载荷的识别方法,实现对于静力载荷或动态载荷、集中力或分布力等多种类型的力载荷与温度场复合的载荷识别。本发明区别于常规的载荷识别方法,通过有限元仿真计算获取样本数据,并以此建立神经网络直接构建响应数据与载荷之间的映射关系,同时针对不同载荷类别的特点,在进行载荷识别的过程中分别设计了不同的载荷识别方案,实现了数据智能驱动下的力热复合载荷场识别。

    一种考虑子系统执行能力的多机协同任务规划方法

    公开(公告)号:CN114594794B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210226018.8

    申请日:2022-03-08

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 一种考虑子系统执行能力的多机协同任务规划方法,首先,定义子系统能力矩阵以实现无人机异构性和任务执行能力的统一描述,在无人机子系统能力约束、任务时序约束和攻击次数约束等约束条件下,构建时间最优的多机协同任务规划模型。其次,根据研究问题特点,为可行方案的表述设计个体矩阵编码形式。第三,在求解过程中个体的更新融入遗传算法思想,在探索阶段和围捕阶段分别采用相邻行交换操作和间隔列交叉操作实现快速寻优。第四,在种群更新阶段引入第三优狼进行变异,从而增强种群的多样性,但由于无人机负载资源有限,变异过程中会出现违反攻击次数的非可行解,进而提出基于拍卖机制的修正策略进行处理。最后,使用基于拍卖机制的改进狼群算法对构建的多机协同任务规划问题进行求解。

    一种考虑增材制造不稳定性的多材料散热结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN109408845B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN201810919278.7

    申请日:2018-08-14

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种考虑增材制造不稳定性的多材料散热结构拓扑优化方法。该方法由增材制造过程中的不稳定性对结构性能的影响,在考虑到材料导热系数、结构热载荷和安全温度等方面存在不确定性的情况下,通过基于多材料散热结构的插值模型,在温度可靠度约束下构建了多材料散热结构拓扑优化数学模型。然后将单元伪密度当作设计变量,将结构质量当作目标函数,通过MMA算法的迭代计算得到多材料散热结构在给定条件下的优化结果。本发明在拓扑优化时考虑了不确定性和材料数量的不同对优化结果的影响,保证结构在经济性和可靠性之间有更好的平衡。