[發明專利]基于功能特性參數波動邊界優化的穩健設計方法

有效

• 申請號: 201210060903.X
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102622483A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 程強;肖傳明;張健;顧佩華;包能勝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;汕頭大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種基于功能特性參數波動邊界優化的穩健設計方法，其特征在于包括以下步驟：

1.1.根據設計參數對功能特性函數的影響，以設計參數及其波動的數值函數形式建立功能特性函數波動模型ΔFr_i，以設計參數及其公差的數值函數形式描述功能特性參數波動邊界，建立產品不確定參數和功能特性參數波動邊界的關系模型，即功能特性參數波動下邊界模型LB_i、功能特性參數波動上邊界模型UB_i、功能特性參數波動范圍模型VB_i；

1.2.求解1.1中的各個波動邊界關系模型，得到基于功能特性參數波動邊界優化的穩健設計模型，即功能特性參數波動下邊界的最大化模型、功能特性參數波動上邊界的最小化模型和功能特性波動范圍的最小化模型，然后鑒定最優功能特性參數方差邊界的穩健設計，識別功能特性波動的最優邊界，得到最優設計參數；

1.3.采用穩健靈敏度分析方法，計算穩健設計中各功能特性參數波動邊界關于參數不確定性的敏感度矩陣，即功能特性波動的上邊界對不確定因素的敏感度：

RU=∂UBζ/∂t1,...,∂UBζ/∂tm]]>

功能特性下邊界對不確定因素的敏感度：

RL=∂LBζ/∂t1,...,∂LBζ/∂tm]]>

功能特性參數波動的范圍對不確定因素的敏感度：

RV=∂VBζ/∂t1,...,∂VBζ/∂tm]]>

其中：UB_ζ是功能特性評估函數Fr_ζ的波動上邊界，LB_ζ是Fr_ζ的波動下邊界，VB_ζ是Fr_ζ的波動范圍，設計參數距離理想值的最大波動由t₁，...，t_m描述，ζ是介于1，...，n之間的整數；

由以上敏感矩陣識別那些引起功能特性波動邊界重大變化的設計參數，通過減少引起這些設計參數波動的不確定性根源，改善產品的質量；

1.4.運用matlab優化工具箱模擬得到理想的優化設計參數結果，再根據產品結構、設計參數和設計參數不確定性對設計穩健性的影響，綜合鑒定穩健設計結果。

2.根據權利要求1所述基于功能特性參數波動邊界優化的穩健設計方法，其特征在于：所述功能特性參數和設計參數數據來源于初始產品設計需求及工程經驗數據。