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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-04-17

发表刊物：机械工程学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：51

期号：11

页面范围：133-141

ISSN号：0577-6686

关键字：多学科优化设计;非线性约束;协同优化;设计空间

摘要：提出一种多学科协同优化设计新方法—设计空间缩减协同优化 (Design space decrease collaborative optimization, DSDCO).根据子系统级优化结果,确定分解设计空间的平面方程,将设计空间合理分解为多个子空间,去除其中不可行设计子空间,将缩减后的设计空间传递到系统级优化.根据系统级优化在各个子空间的优化信息,择优选取系统级优化结果和下一次优化计算的设计空间,循环进行优化迭代计算,直至系统级优化值符合收敛条件.该方法通过缩减优化求解空间,不断更新系统级优化模型,将传统协同优化(Collaborative optimization,CO)中系统级非线性等式约束变换为只含有变量边界的线性不等式约束,解决了传统CO系统级求解困难的问题.DSDCO在变量有界的多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization, MDO)问题中,对原始问题约束函数的凸性无要求,对优化迭代起始点的位置无要求.分别利用数值算例、减速器设计和弹簧设计三个典型算例,验证了DSDCO方法的正确性.