支持并行协同产品开发的广义鲁棒设计方法

研究了并行协同产品开发过程中的广义鲁棒设计方法.首先,针对并行协同产品开发过程中的不确定性,给出了广义鲁棒设计框架;然后,提出了广义鲁棒性概念,分析了性能鲁棒性和约束鲁棒性;最后,在传统优化设计模型的基础上,考虑产品参数的变化对性能的影响,修改传统优化设计模型的优化目标和约束条件,使它们包含广义鲁棒性指标,建立了广义鲁棒设计模型,并基于遗传算法对模型求解.该方法能有效提高并行协同设计的广义鲁棒性,用一个转向架设计实例验证了其有效性.     

基于可靠性的结构鲁棒设计

采用赵国藩提出的近似计算方法计算结构的系统失效概率,并推导了相应的敏度计算公式,由此进行基于可靠性的鲁棒设计,计算实例证明,基于可靠性的鲁棒设计对提高结构的可靠性非常有效,而且在生命周期内,结构具有稳定的可靠度和质量。     

桁架结构鲁棒设计

讨论了在不确定条件下的结构鲁棒设计问题,基本思想是在设计阶段保证质量,降低结构的失效概率,通过正确选择设计变量,使响应对不确定变量的敏感性最小来达到结构鲁棒性,理论和计算表明,当响应与不确定量为线性关系时,减少敏感性意味着失效概率的减小。     

扰动鲁棒系统的控制器设计

该文研究一类扰动鲁棒系统的控制器设计问题,提出了一种新的设计方法,其基本思想是：通过状态反馈,使闭环系统配置预先指定的“鲁棒化“矩阵,从而使该系统具有所期望的鲁棒扰动抑制界。该文给出了该类控制器存在的充要条件及算法,并举例说明该设计方法具有直接、简单的特点。     

基于回路成形法的鲁棒控制器设计

在对信号和系统范数以及鲁棒性描述的基础上介绍一种鲁棒控制器的图形设计方法──回路成形法,它能有效地解决被控对象的不确定性和外部干扰问题．最后,针对一设计实例用 Ｍａｔｌａｂ的动态仿真工具 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对设计出来的控制器进行系统仿真,成功地验证了回路成形法的有效性．     

鲁棒多目标优化问题的约束标量化方法

【目的】研究带约束多目标优化问题的鲁棒有效解和鲁棒弱有效解的标量化性质。【方法】利用K?bis等人提出的鲁棒标量化方法将带约束的确定性多目标优化问题推广到鲁棒多目标优化问题,在此基础上建立了多目标优化问题的鲁棒有效解和鲁棒弱有效解的标量化结果,并利用具体例子对主要结果进行解释。【结果】将带约束的确定性多目标优化问题推广到鲁棒多目标优化问题,引入了一类带鲁棒松弛和剩余约束的标量化问题,得到了鲁棒标量化问题的有效解和弱有效解的标量化结果。【结论】得到的结果是对最近的一些研究工作的改进与推广。     

螺旋管簧的可靠性鲁棒设计

在可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法的基础上，讨论了螺旋管簧的可靠性鲁棒设计问题，提出了可靠性鲁棒设计的数值计算方法，把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中，将可靠性鲁棒设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。     

基于LMI的鲁棒控制器设计

描述了线性矩阵不等式（LMI）的标准形式，研究了常见的控制问题及LMI的关系。重点讨论了基于LMI方法的鲁棒控制器设计问题，以及鲁棒控制的分析和综合问题，推导了将鲁棒控制器设计问题转化为线性矩阵不等式（LMI）形式，给出了通过求解LMI构造控制律的算法。以某水下航行器为例，设计了基于LMI的鲁棒控制器，仿真结果验证了所给控制律算法的有效性     

鲁棒遗传算法设计

提出一种能直接处理单元噪声和多元噪声的鲁棒遗传算法 .此算法将噪声作为个体实际表现型的一部分 ,使噪声在个体进化中得到处理 ,文中给出了它的数理基础 .模拟实验表明 ,这一算法在发现鲁棒优化解方面具有较强能力 .     

不确定条件下协同设计参数鲁棒优化方法

提出了不确定条件下基于广义动态约束网络(GDCN)的协同设计参数鲁棒优化方法.分析了协同设计中的参数不确定性,基于GDCN建立协同参数鲁棒设计方法框架;在同时考虑目标属性鲁棒和约束可行域鲁棒的前提下,建立了一种带偏好信息的协同设计参数多目标鲁棒优化(MORO)模型;并给出了MORO模型的优化求解流程.通过发动机设计实例,验证了该方法的有效性和可行性.     

鲁棒极点配置方法

研究一类线性多变量系统的鲁棒极点配置问题，提出了一种基于极点配置和目标函数优化的鲁棒极点配置方法。基本思想是，利用极点配置的参数化表示结果，以系统输出的Ｌ∞范数作为极点配置寻优的准则函数，通过解优化问题的途径确定极点配置问题中的自由参数。     

模糊目标与模糊约束时的稳健设计研究

用模糊数学方法，对模糊目标时的稳健设计原理进行了研究，提出了望目特性和望小特性稳健设计的模糊概率型的稳健性准则。针对在一般的模糊优化设计中模糊约束条件的不稳健性，提出了模糊约束条件的稳健笥准则，既要在干扰因素下提交设计质量的抗干扰能力和优质率，又要保证设计点的可行稳健性。在此基础上，建立了模糊目标与模糊约束条件下的模糊稳健设计数学模型，给出了模糊稳健设计的裕列，这是一种新的稳健设计原理，具有工程应用前景。     

望大望小特性设计目标的模糊稳健优化设计方法

根据稳健设计和模糊设计原理，提出了具有模糊信息时的望大望小特性设计目标的模糊稳健设计准则，对其数学特性和适用条件进行了分析，提出了模糊稳健优化设计的数学建模方法，对建模中要解决的关键问题进行了研究，并且给出了具体解决方法，理论分析和设计实例表明，该方法既能保证设计目标和约束条件的稳健性，又能处理设计问题中的模糊因素，是传统稳健设计方法的发展和完善，具有工程实用价值。     

采用反馈的鲁棒系统设计方法

基于多变量系统鲁棒理论和反馈可以减小对象参数变化对输出影响的思想,本提出一种鲁棒系统设计方法和设计内反馈增益矩阵的算法。用该方法对一实际工业对象设计了鲁棒控制系统,结果令人满意。理论分析和实际系统设计结果表明,该方法设计的系统比串联补偿鲁棒设计的系统具有更好的鲁棒稳定性和鲁棒性能。     

动态预补偿器实现鲁棒对角优势

给出一种多变量参数不确定系统鲁棒预补偿器设计方法．该方法设计的鲁棒预补偿器可以使摄动系统为鲁棒对角优势的，因而保证了系统的鲁棒稳定，并且具有保守性小，设计的控制器简单等优点．实际系统设计表明，该设计方法有效而实用．     

带目标函数的生产库存销售系统鲁棒调节器

为了讨论生产、库存、销售系统的控制问题,提出了鲁棒调节器和目标优化相结合的方法.该方法既能使目标函数,即累计生产和库存的误差平方和达到最小,又保证了稳态时系统输出趋向于理想库存和理想产出,所得结果具有二者共同的优点.实例分析表明,按照该方法设计的生产、库存、销售系统能够快速、平稳的趋向于预期结果,可操作性较强.     

模糊稳健优化设计中的神经网络技术

由于模糊稳健设计中的准则函数和约束函数是随机性可控因素与不可控因素的函数,其概率密度函数的表达式难以确定,故在优化设计中采用随机模拟方法.但采用遗传算法进行优化计算时,随机模拟消耗的机时很大,优化计算效率极低.为此,采用BP神经网络对模糊随机函数进行逼近,探讨了神经网络的构造与程序实现方法;用插装式溢流阀调压弹簧的模糊稳健优化设计问题进行了数值仿真与验证.实例表明,BP神经网络的仿真精度可以达到工程优化问题的要求,把遗传算法与神经网络技术相结合,可以有效地求解模糊稳健设计等复杂优化设计问题.     

考虑运动副间隙影响的函数发生机构的稳健优化设计

针对函数发生机构,分析了可控因素和不可控因素的随机变化对机构运动质量的影响,建立了考虑运动副间隙影响的机构稳健优化设计的数学模型,给出一曲柄滑块函数发生机构的稳健优化设计示例.     

具有零增益约束鲁棒反馈控制器设计方法

对线性多变量控制系统反馈矩阵增益约束元的选择问题,给出了一种鲁棒反馈矩阵零增益约束元选择的设计方法．该方法基于特征结构关于反馈矩阵增益元的灵敏度分析,将灵敏度相对较小的反馈矩阵元的增益取为零,不仅保持了鲁棒特征结构配置的优点,而且使设计的控制器结构简单．仿真结果表明,该方法是可行的．