多学科综合优化设计原理与方法PDF电子书下载

1.1　多学科综合优化的形成动因 1

第1章　绪论 1

1.2　多学科综合优化的研究概况与研究对象 2

1.2.1　多学科优化研究概况 2

1.2.2　多学科优化主要研究对象 5

1.3　复杂产品优化求解策略发展概况 8

1.3.1　层次型求解策略 8

1.3.2　非层次型求解策略 10

1.4　多学科优化的特征及目前存在的主要问题 12

1.4.1　计算复杂性 12

1.4.2　信息交换复杂性 12

参考文献 13

2.1　多学科综合优化设计定义及性质 17

第2章　多学科综合优化设计体系 17

2.2　多学科综合优化研究内容与理论基础 19

2.2.1　多学科优化研究内容 19

2.2.2　多学科优化涉及的理论基础 21

2.3　多学科综合优化设计功能体系结构 23

参考文献 25

第3章 多学科产品建模理论、方法与技术 26

3.1　复杂产品优化建模概况 26

3.2　多学科产品建模理论分析 27

3.2.1　多学科产品建模总论 27

3.2.2　多学科产品模型的描述方式 28

3.2.3　多学科产品模型的组成 29

3.3.1　多学科设计对象树的生成 31

3.3　多学科产品建模方法 31

3.3.2　设计对象各元素的确定与分类 32

参考文献 38

第4章 多学科产品模型处理与分解规划技术 40

4.1 引言 40

4.2　设计对象层次化 40

4.3　层次型规划 42

4.3.1 FDT生成 43

4.3.2　层次型规划模型建立 44

4.3.3　层次型规划模型求解 45

4.4　分部件与分性能的非层次型规划 51

4.4.1　子任务关系分析 51

4.4.2　非层次型任务规划技术 52

4.5　优化计算模型生成 54

参考文献 56

第5章　智能优化方法 57

5.1　概述 57

5.2　神经网络优化方法 58

5.3　模拟退火算法 62

5.4　遗传算法 64

参考文献 67

第6章　非光滑优化方法 69

6.1　非光滑分析的基本理论 69

6.2　次梯度方法 73

6.3　捆集法 76

6.3.1　共轭次梯度法 76

6.3.2　ε-次梯度捆集法 78

6.3.3　割平面捆集法 80

参考文献 82

第7章 多学科优化策略及相关变量的处理 84

7.1　学科描述及多学科求解流程 84

7.2　学科优解组合为整体优解的条件研究 86

7.3　耦合因素表现形式分析 89

7.4　多学科二级协调策略 91

7.4.1　层次型多学科二级求解技术 91

7.4.2　非层次型改进二级求解技术 94

7.5　非层次型多学科协同求解策略 96

7.5.1　协同求解的基本思想 96

7.5.2　系统层构造 98

7.5.3　各学科层的改进 99

7.5.4　协同优化模型与原模型的一致性分析 100

7.5.5　协同优化求解步骤 101

7.6　求解策略的算例 102

7.7　学科之间相关程度分析 107

7.8　相关变量影响性质 108

7.8.1 相关变量的组成及分类 108

7.8.2　相关变量影响性质分析 109

7.8.3　冗余相关变量的处理及案例 112

参考文献 114

第8章　基于响应面技术的多学科优化设计 116

8.1　响应面法的基本原理 116

8.2　基于CCD响应面技术的多学科优化设计 117

8.3.1　基本思想和算法模型 121

8.3　基于人工神经网络响应面技术的多学科优化设计 121

8.3.2　基于神经网络响应面技术的MDO算法 124

8.3.3　算法实例 129

参考文献 136

第9章　优化计算中的可视化和可控化 137

9.1　概述 137

9.2　优化算法的分类、选择与开发 139

9.3　系统的功能分析与总体结构 142

9.4　可控可视功能的具体实现 147

参考文献 151

第10章　一种多学科综合优化设计支持平台简介 152

10.1　多学科综合优化支持平台系统结构 152

10.2　建模工具模块 153

10.3　规划工具模块 155

10.4　协同寻优模块 157

10.5　可控可视模块 159

第11章　工程实例 164

11.1　叉车转向系统的综合优化 164

11.1.1　叉车的基本结构及设计要求 164

11.1.2　叉车转向系统的数学模型建立 166

11.1.3　叉车转向系统的分性能协同求解 169

11.2　抽油机综合优化 170

11.2.1　运动及动力分析 171

11.2.2　抽油机模型建立 175

11.2.3　抽油机分部件规划及协同求解 176

11.3　RSSR空间机构综合问题的求解 178

参考文献 182