收藏本站
《南京航空航天大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

MDO优化算法研究

王琦  
【摘要】: 多学科设计优化技术是上世纪末在国外航空航天领域兴起的一门新兴学科,可以有效地解决大规模复杂工程系统的多学科设计问题。协同优化和多方法协作优化技术是极具潜力的多学科设计优化方法,而在我国协同优化和多方法协作优化的研究才刚刚起步。本文对多学科设计优化方法进行了分析,并着重对协同优化方法和多方法协作优化方法进行了深入的研究、分析、改进。 本文的主要研究工作包括: 1、从高性能的现代优化算法入手,重点介绍了分布式并行遗传算法的数学基础、计算流程及迁移策略。将分布式并行遗传算法(Distributed Parallel Genetic Algorithm,简称DPGA)应用于PID参数的整定,仿真试验表明DPGA提高了局部搜索空间的微调能力,降低了对初值的敏感度,寻优效果也大为改善。针对传统惩罚函数在处理多约束寻优问题上的局限性,将模糊理论与惩罚函数相结合,提出了一种模糊惩罚函数来进行约束处理,并将其应用到十杆桁架进行结构优化设计上。 2、在深入研究协同优化算法框架的基础上,引入代理模型的概念。对现有的代理模型与试验设计方法进行归纳总结,针对现有方法存在的缺点,提出一种由全局和局部代理模型共同作用的多级代理模型。通过算例对其进行验证,结果表明多级代理模型具有良好的逼近能力,而且提高了进化优化算法的局部搜索能力。 3、在前两项的基础上,利用分布式并行遗传算法、模糊惩罚函数和多级代理模型来改进协同优化算法,建立新的基于代理模型的协同优化框架,并通过典型的多学科优化设计问题进行验证。 4、运用分布式遗传算法、模拟退火算法和Powell法结合进行多方法协作优化,并通过对某飞机的设计优化来验证说明多方法协作优化在提高取得全局最优解的几率和节省运算时间方面的良好作用。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 贾清虎;张红刚;王辉;;稳定平台控制器参数多目标优化[J];电光与控制;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨卓懿;无人潜器总体方案设计的多学科优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 朱德泉;基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵磊;基于Web服务的分布式多学科设计优化计算框架研究[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谷良贤,龚春林;多学科设计优化方法比较[J];弹箭与制导学报;2005年01期
2 袁峰;顾乃威;张靖;;基于ISIGHT的导弹集成设计系统的构建[J];弹箭与制导学报;2005年S3期
3 梅传书,钟登华;基于模糊罚函数遗传算法的高层建筑基础优化设计研究[J];水利与建筑工程学报;2003年04期
4 薛飞,余雄庆,姚卫星,穆雪峰,刘克龙;协同优化在机翼气动/结构一体化设计中初步应用[J];航空计算技术;2004年01期
5 贾建东;姚卫星;吴德海;;飞行器多学科优化设计技术概论[J];航空科学技术;2005年06期
6 余雄庆,丁运亮;多学科设计优化算法及其在飞行器设计中应用[J];航空学报;2000年01期
7 王凌,吉利军,郑大钟;基于代理模型和遗传算法的仿真优化研究[J];控制与决策;2004年06期
8 李玉强;崔振山;陈军;阮雪榆;张冬娟;;基于响应面模型的6σ稳健设计方法[J];上海交通大学学报;2006年02期
9 方杰,童晓艳,毛晓芳,蔡国飙;某型发动机喷管的多学科设计优化[J];推进技术;2004年06期
10 李响,李为吉;基于序列响应面方法的协同优化算法[J];西北工业大学学报;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈小前;飞行器总体优化设计理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 陈琪锋;飞行器分布式协同进化多学科设计优化方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
4 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
5 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
6 梁华琪,李险峰;直动偏置滚子从动件凸轮机构的优化设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年05期
7 钱德猛;陈园明;于媛媛;;基于灵敏度理论的某轻客车身的优化设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年02期
8 赵飏,吕国华,孙爱新,樊新民;瓜尔豆胚性愈伤组织诱导的初步研究[J];安徽农业科学;2005年02期
9 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
10 易传辉;陈晓鸣;史军义;周成理;;影响美凤蝶滞育蛹发育的主要因素[J];安徽农业科学;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 刘强;石永彬;白鹏;;高升力长航时大展弦比机翼综合优化设计研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 闫溟;白鹏;;机翼下表面反向吹气增升效果研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
4 杨冀丰;史建卫;钱乙余;李晋;;对0201组装中焊膏印刷工艺参数影响的研究[A];2008中国电子制造技术论坛论文集[C];2008年
5 石勇;;传动系的优化设计[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
6 刘相;;汽车车速的计算及优化[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
7 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
8 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
8 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
9 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
10 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
4 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 张传晖;煤矿架空乘人装置的系统研究[D];山东科技大学;2010年
9 孙晓红;小口径深井救援机器人的设计研究[D];山东科技大学;2010年
10 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建强,张涛,郭波;基于Petri网的维修保障流程多层次仿真模型研究[J];兵工自动化;2003年04期
2 王书河,何麟书,张玉珠;飞行器多学科设计优化软件系统[J];北京航空航天大学学报;2005年01期
3 陆蓓,刘涛,崔维成;深海载人潜水器耐压球壳极限强度研究[J];船舶力学;2004年01期
4 洪林,刘涛,崔维成,谢锡南,祁恩荣;基于参数化有限元的深潜器主框架优化设计[J];船舶力学;2004年02期
5 潘子英,吴宝山,沈泓萃;CFD在潜艇操纵性水动力工程预报中的应用研究[J];船舶力学;2004年05期
6 叶彬;刘涛;胡勇;;深海载人潜水器外部结构设计研究[J];船舶力学;2006年04期
7 杨松林,朱仁庆,王志东,张火明;大型中速船舶快速性和操纵性综合优化研究[J];船舶;2003年05期
8 王晓青;王小军;;多学科优化技术及其算法[J];导弹与航天运载技术;2007年01期
9 齐恩伍;蒋丹;刘斌;;前处理软件GAMBIT参数化建模功能增强的研究[J];东华大学学报(自然科学版);2008年03期
10 杜善义;;先进复合材料与航空航天[J];复合材料学报;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赫显姆;多学科设计优化中智能算法与近似模型研究[D];华中科技大学;2011年
2 彭名华;直升机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 胡添元;飞翼布局飞机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 薛立鹏;倾转旋翼机气动/动力学多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 蔡昊鹏;基于面元法理论的船用螺旋桨设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 冯佰威;基于多学科设计优化方法的船舶水动力性能综合优化研究[D];武汉理工大学;2011年
7 肖蜜;多学科设计优化中近似模型与求解策略研究[D];华中科技大学;2012年
8 刘涛;大深度潜水器结构分析与设计研究[D];中国船舶科学研究中心;2001年
9 陈小前;飞行器总体优化设计理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2001年
10 陈琪锋;飞行器分布式协同进化多学科设计优化方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 湛岚;大型客机外形参数化与机翼气动结构多学科优化[D];南京航空航天大学;2009年
2 蔡骊君;复杂机械系统刚—柔混合虚拟样机一体化分析技术初探[D];天津大学;2010年
3 肖华;六自由度Stewart并联机构结构的优化设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 蔡苗;多学科设计优化分布式计算环境的研究[D];南京航空航天大学;2003年
5 邬昌峰;6-SPS并联机器人工作空间研究及其优化设计[D];合肥工业大学;2003年
6 龚春林;多学科设计优化技术研究[D];西北工业大学;2004年
7 曾声宇;基于相应面近似的反舰导弹并行子空间优化设计技术[D];西北工业大学;2004年
8 张立群;优化PID控制器研究及其在热工对象控制中的应用[D];清华大学;2004年
9 彭沛夫;遗传融合的自适应蚁群算法最优PID控制研究[D];湖南大学;2005年
10 张晓萍;联接翼飞机气动/结构一体化设计研究[D];南京航空航天大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 南英,严辉,陈士橹;战术地地导弹弹道/固体火箭发动机一体化设计与仿真研究[J];弹道学报;1995年01期
2 李迎九,曾仕伦,易文俊;遗传优化算法求解多极值弹道气动参数[J];弹道学报;1996年03期
3 黄奕勇,张育林;配点法研究[J];弹道学报;1998年03期
4 沈剑波;加强弹道导弹防御系统的研究[J];导弹与航天运载技术;2000年03期
5 南英,陈士橹,吕学富,李小龙,陈立怡,袁建平;航天器再入轨迹与控制进展[J];导弹与航天运载技术;1994年05期
6 才满瑞;重复使用运载器的近期发展[J];导弹与航天运载技术;1999年02期
7 屈香菊;;直接多重打靶法在轨迹优化方面的应用[J];飞行力学;1992年01期
8 南英,陈士橹,严辉;航天器轨迹优化的通用数值方法[J];飞行力学;1996年03期
9 邓克绪;用最大值原理求某无人机的最优上升轨迹[J];飞行力学;1996年03期
10 王志刚,严辉,陈士橹;轨迹/飞行器总体参数的一体化优化方法研究[J];飞行力学;1997年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈小前;飞行器总体优化设计理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李晓斌;非圆截面导弹空气动力工程估算方法研究[D];国防科学技术大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁旭,黄明;禁忌-并行遗传算法在作业车间调度中的应用[J];计算机集成制造系统-CIMS;2005年05期
2 朱长武;戴上平;刘智;;并行遗传算法在并行多机调度中的应用[J];微计算机信息;2007年06期
3 曾国荪,丁春玲;并行遗传算法分析[J];计算机工程;2001年09期
4 侯建花,杨长青;一种求解TSP问题的并行遗传算法[J];计算机仿真;2005年02期
5 陈海英,郭巧,徐力;基于网格和Hamming距离的伪并行遗传算法[J];计算机工程;2004年15期
6 刘灿文,刘婕;基于求解非线性方程组的并行遗传算法的设计[J];华东师范大学学报(自然科学版);2004年01期
7 段沛沛;张严;;一种粗粒度并行遗传算法的设计与实现[J];福建电脑;2008年10期
8 王志华,尹项根,李光熹;伪并行遗传算法在无功优化中的应用[J];电网技术;2003年08期
9 蒙祖强,蔡自兴;一种基于并行遗传算法的非线性系统辨识方法[J];控制与决策;2003年03期
10 过润秋,李俊峰,林晓春;基于并行遗传算法的红外图像增强及相关技术[J];西安电子科技大学学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王力生;张欣;;基于多核处理器的动态负载平衡并行遗传算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
2 迟明群;刘若尧;崔斐;栾华华;杨文川;;基于三系数DCT的MPEG-4优化算法研究[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
3 李彬;毛一之;庞小东;;蚂蚁算法在电力变压器优化设计中的应用研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
4 曹晖;司刚全;张彦斌;贾立新;;基于模糊时序数据挖掘的火电厂制粉系统优化算法[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
5 陈定;何炳发;;一种新的二进制粒子群算法在稀疏阵列综合中的应用[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
6 柏文洁;汪秉宏;周涛;;连续极值优化算法在Lennard-Jones团簇优化中的应用[A];全国复杂系统研究论坛论文集(二)[C];2005年
7 王冠军;鹿晓阳;王鹏;;结构动力优化设计发展与展望[A];山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集[C];2008年
8 张森;张化光;;一类基于优化算法的神经网络自适应控制器的设计[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
9 蒋征波;陈万米;费敏锐;;RoboCup视觉系统中图像搜索的优化算法研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
10 花克勤;;电液伺服阀的动态参数寻优[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;增添硬模块优化算法MCU触控更显优势[N];中国电子报;2010年
2 ;六阵元智能天线解决方案[N];通信产业报;2007年
3 联合证券研究所  执笔:王红兵;几个用于期现套利的股票组合[N];上海证券报;2007年
4 Riverbed科技公司北方区经理 王晓静;Riverbed:提高WAN性能[N];网络世界;2007年
5 本报记者 舒杰;中移动MDO加速扩张社会渠道[N];通信产业报;2009年
6 本报记者 张旭;东北500千伏电网混成自动电压控制系统通过鉴定[N];东北电力报;2008年
7 范兴川;用基础理论研究推动我国高性能软件技术创新[N];科技日报;2005年
8 浙江大学教授 王树青;自动化在化学工业大有作为[N];中国化工报;2006年
9 傅稷张军 本报记者 李旸;杨云龙:科技创新领跑企业[N];锦州日报;2008年
10 南京邮电大学 马国强 毕厚杰;多媒体会议中的H.264编码[N];计算机世界;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王琦;MDO优化算法研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 邹琳;基于遗传算法的挤压模具多目标优化设计与研究[D];华中科技大学;2004年
3 余江;机场扩展终端区的运行优化策略研究[D];西南交通大学;2005年
4 赵进慧;膜计算仿生优化算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
5 王艳;多目标拟态物理学优化算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2011年
6 谭琦;多目标优化算法在多客户批处理机环境下的应用研究[D];中国科学技术大学;2012年
7 张晓明;基于种子传播方式和植物分布演化的种子优化算法研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 胡洁;细菌觅食优化算法的改进及应用研究[D];武汉理工大学;2012年
9 曾国强;改进的极值优化算法及其在组合优化问题中的应用研究[D];浙江大学;2011年
10 江敏;贝叶斯优化算法的若干问题研究及应用[D];上海大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王毅;并行遗传算法在排课系统中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 袁倩倩;并行遗传算法在DNA杂交测序中的应用研究[D];太原理工大学;2010年
3 刘玮;并行遗传算法在权重规划问题中的应用研究[D];电子科技大学;2012年
4 李博;粒子群优化算法及其在神经网络中的应用[D];大连理工大学;2005年
5 胡小平;近景数字摄影测量方法在工业上的应用研究[D];重庆大学;2005年
6 杨凯尧;精馏生产过程稳态建模及其优化[D];吉林大学;2006年
7 徐志超;智能组合优化平台设计与实现[D];吉林大学;2008年
8 张淑艳;基于约束优化方法的多目标优化算法[D];大连理工大学;2010年
9 张利彪;基于粒子群优化算法的研究[D];吉林大学;2004年
10 万斌;二维钣金排套料的算法研究及软件设计[D];国防科学技术大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026