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结构优化方法研究综述 被引量:67
1
作者 许素强 夏人伟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期385-396,共12页
回顾了结构优化研究的过去,介绍了目前的研究状态,展望了发展的趋势。
关键词 结构优化 数学规划 航空器 结构设计 数学模型
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基于稳定逆的非最小相位系统的迭代学习控制 被引量:10
2
作者 刘山 吴铁军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期831-837,共7页
针对迭代学习控制在非最小相位系统上应用效果差的缺点,根据最优化性能指标和非因果的稳定逆理论,提出了一种基于稳定逆的最优开闭环综合迭代学习控制,分析了学习律的收敛性并给出了此种非因果的学习律在实际应用中的运用方式.
关键词 迭代学习控制 稳定逆 非最小相位系统 学习律 收敛性
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基于最优准则法的板壳结构加筋自适应成长技术 被引量:10
3
作者 季金 丁晓红 熊敏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期162-169,共8页
自适应成长技术是一种基于自然界分枝系统形成机理的结构拓扑优化设计方法。现有的自适应成长技术采用启发式的寻优迭代公式,设计结果一定程度上依赖于待定参数的取值,且不收敛于体积约束。针对自适应成长技术的不足,基于卡罗需-库恩-塔... 自适应成长技术是一种基于自然界分枝系统形成机理的结构拓扑优化设计方法。现有的自适应成长技术采用启发式的寻优迭代公式,设计结果一定程度上依赖于待定参数的取值,且不收敛于体积约束。针对自适应成长技术的不足,基于卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tueker condition,KKT)最优准则条件,建立相应的优化准则和寻优迭代公式。以最小柔度为设计目标,以加强筋的截面积为设计变量,对典型板壳结构在单工况和多工况下的加强筋分布分别进行了设计。设计结果表明,提出的方法克服了现有自适应成长技术的局限性,可得到清晰分布的加强筋布置,适用于各种工况下的板壳结构加筋分布优化设计。 展开更多
关键词 仿生设计 KKT条件 最优准则 加强筋分布 板壳结构
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枚举结构静强度广义可靠性主要失效模式的准则法 被引量:5
4
作者 刘长虹 来新泉 +1 位作者 吕震宙 郑长卿 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期153-155,共3页
考虑模糊和随机因素的影响,提出广义可靠性的枚举结构静强度主要失效模式准则。此准则用模糊截集水平和置信水平定出的元件强度下限值代替原优化准则法中的强度均值,从而使得随机性和模糊性在元件强度变量中的影响得到充分的体现。
关键词 失效模式 优化准则法 枚举结构 强度 机械结构
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大数据分位数回归下基于信息阵的最优子抽样 被引量:2
5
作者 袁晓惠 郭伟 王纯杰 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期30-36,共7页
基于D-optimality准则构造了分位数回归中基于信息阵的最优子抽样方法.从理论角度证明了此方法相较于以往方法存在优势,即所含信息量会随总样本量的增加而增加.通过模拟实验比较了新方法和均匀子抽样、基于L-optimality准则的子抽样在... 基于D-optimality准则构造了分位数回归中基于信息阵的最优子抽样方法.从理论角度证明了此方法相较于以往方法存在优势,即所含信息量会随总样本量的增加而增加.通过模拟实验比较了新方法和均匀子抽样、基于L-optimality准则的子抽样在不同情况下的性能.实证分析表明了新方法在实践中表现出色. 展开更多
关键词 大数据 分位数回归 D-optimality准则 信息矩阵
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框架结构抗震可靠度优化的模型和准则 被引量:3
6
作者 李鸿晶 冯启民 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1998年第3期1-7,共7页
本文以框架结构为研究对象,建议了一个用于结构抗震可靠度优化的模型,把最优结构表达为在给定的材料质量上限值和构件截面尺寸下限值的约束条件下具有最小地震失效概率的结构。模型中的约束函数全部都是设计变量的线性函数,可行域是... 本文以框架结构为研究对象,建议了一个用于结构抗震可靠度优化的模型,把最优结构表达为在给定的材料质量上限值和构件截面尺寸下限值的约束条件下具有最小地震失效概率的结构。模型中的约束函数全部都是设计变量的线性函数,可行域是一个凸域。采用Kuhn-Tucker条件推导了最优解必须满足的准则,据此可以构造出优化的迭代格式。文中讨论了优化准则的物理意义,给出了目标函数对设计变量偏导数的解析求解过程。 展开更多
关键词 框架结构 抗震 可靠度 最佳化模型 最佳化准则
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设计有限字长FIR数字滤波器的蚂蚁算法 被引量:3
7
作者 仰继连 曾以成 徐茂林 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第3期375-379,共5页
蚂蚁算法(AA)是一种模拟蚂蚁觅食时建立蚁巢到食物最短路径的新型启发式优化算法。本文通过改进蚂蚁算法,取消了蚂蚁算法原型的禁忌表,将其应用于有限字长FIR数字滤波器的优化设计,并在最小最大(MM)、最小平方(LS)和纹波约束最小平方(PC... 蚂蚁算法(AA)是一种模拟蚂蚁觅食时建立蚁巢到食物最短路径的新型启发式优化算法。本文通过改进蚂蚁算法,取消了蚂蚁算法原型的禁忌表,将其应用于有限字长FIR数字滤波器的优化设计,并在最小最大(MM)、最小平方(LS)和纹波约束最小平方(PCLS)优化准则下,在通带和阻带施加适当的约束条件,建立相应的优化模型,给出了设计的详细实现步骤。该算法不仅程序实现简单,而且具有通用性强、本质并行的优点。仿真结果表明了该算法的优越性和通用性。 展开更多
关键词 蚂蚁算法 FIR数字滤波器 有限字长 优化准则
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航空集群一发多收有源定位最优构型 被引量:1
8
作者 王维佳 王玉冰 +2 位作者 田瑾 毛昭军 杜琳琳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1655-1664,共10页
针对航空集群一发多收有源协同定位运用问题,研究一发多收有源协同定位最优构型与航迹优化方法,进一步提升有源协同定位效果。建立一发多收有源协同定位模型,分别基于A优化准则与D优化准则推导不同接收机数目情况下航空集群有源定位对... 针对航空集群一发多收有源协同定位运用问题,研究一发多收有源协同定位最优构型与航迹优化方法,进一步提升有源协同定位效果。建立一发多收有源协同定位模型,分别基于A优化准则与D优化准则推导不同接收机数目情况下航空集群有源定位对目标进行定位的最优几何构型,推导出最优构型的解析解,为航空集群航迹优化提供理论支撑;将得到的最优构型运用到航空集群航迹优化中,提出基于A/D准则的航空集群有源定位航迹优化方法。通过仿真实验,航迹优化后的航空集群一发多收有源定位精度有较大幅度提升,说明航迹优化在航空集群有源协同定位的有效性。 展开更多
关键词 航空集群 有源定位 优化准则 最优构型 航迹优化
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分段线性材料桁架的位移灵敏度 被引量:2
9
作者 程耿东 宋利民 亢战 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期1-9,共9页
本文推导了分段线性材料桁架结构的位移对截面积的灵敏度,并给出三杆桁架实例。指出了在材料性质发生突变处位移对截面积的灵敏度不连续、位移等值面不光滑;讨论了采用准则法求解优化问题时的灵敏度计算和迭代公式,旨在指出文献中的... 本文推导了分段线性材料桁架结构的位移对截面积的灵敏度,并给出三杆桁架实例。指出了在材料性质发生突变处位移对截面积的灵敏度不连续、位移等值面不光滑;讨论了采用准则法求解优化问题时的灵敏度计算和迭代公式,旨在指出文献中的错误。 展开更多
关键词 分段线性材料 桁架结构 结构优化 灵敏度 准则法 结构力学
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钢筋混凝土圆、环形板式基础外形尺寸优化设计 被引量:1
10
作者 唐煌 罗国强 黄幼华 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第S1期146-150,共5页
基于理想刚塑性材料极限设计的对耦原理,将准则优化方法中Morley最优曲率场准则与数学规划技术中Powel约束变尺度法结合起来,解决了钢筋混凝土圆形、环形板式基础外形尺寸的优化设计问题,实现了抗弯与抗冲切的同步优化.... 基于理想刚塑性材料极限设计的对耦原理,将准则优化方法中Morley最优曲率场准则与数学规划技术中Powel约束变尺度法结合起来,解决了钢筋混凝土圆形、环形板式基础外形尺寸的优化设计问题,实现了抗弯与抗冲切的同步优化.在现行设计规范包含的内侧解、平衡解两种优化解答之外,本文又推导出外侧解可以证明[1],在实际工程条件下外侧解的适用范围更加广泛.由于实现了准则优化与数学规划的联合运用,从而极大地改进了优化求解的能力和效果.据此编制的优化程序收敛良好。 展开更多
关键词 外形尺寸优化 准则优化 数学规划 极限设计 约束变尺度法 钢筋混凝土圆形环形板式基础
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结构动态优化的状态空间混合法
11
作者 王成端 杨橚 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 CAS 1990年第1期47-55,共9页
本文提出了一种新的动态优化方法——状态空间混合法。它以梯度投影法为基础将数学规划法和优化准则法结合起来,推导了迭代方程式,确定了加权矩阵和迭代步长的表达式。作者研制了这种算法的通用计算机程序,给出了计算实例结果,并以槽钢... 本文提出了一种新的动态优化方法——状态空间混合法。它以梯度投影法为基础将数学规划法和优化准则法结合起来,推导了迭代方程式,确定了加权矩阵和迭代步长的表达式。作者研制了这种算法的通用计算机程序,给出了计算实例结果,并以槽钢作柱、厚钢板作梁,设计制作了原始和优化框架模型,对模型进行了稳态正弦激振试验和瞬态脉冲激振试验。计算和试验表明,该算法收敛快,计算精度高,通用性好,有实用价值。 展开更多
关键词 状态空间混合法 数学规划法 优化准则法 梯度投影算法 步长 权矩阵
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纤维缠绕环形压力容器的截面受力分析
12
作者 李桢 何钦象 《装备制造技术》 2011年第8期34-35,共2页
首先基于最小应变准则,再借助于网格理论,采用最优性条件提出了考虑壳的厚度的变化,通过分析应力的比例,得到应力的分布规律,在内部容量平等的情况下,分别计算压力容器螺旋管结构质量,以及与由此产生的不同的相对弯曲半径进行比较,得到... 首先基于最小应变准则,再借助于网格理论,采用最优性条件提出了考虑壳的厚度的变化,通过分析应力的比例,得到应力的分布规律,在内部容量平等的情况下,分别计算压力容器螺旋管结构质量,以及与由此产生的不同的相对弯曲半径进行比较,得到圆截面的结构与压力容器截面相比螺旋管较轻,因此,环形压力容器的结构性能,可通过使用压力容器的设计方法得到显著提高。 展开更多
关键词 纤维缠绕 环形压力容器 压力容器螺旋管
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工程结构模糊失效模式的优化准则法
13
作者 刘长虹 陈虬 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期620-623,共4页
基于枚举结构静强度主要失效模式的优化准则法 ,利用关于随机和模糊熵的定义 ,建立了模糊随机变量向等效的随机变量的转换关系。把这种关系用于建立模糊随机结构失效模式得到了较好的效果。并用算例来说明这种方法的应用和有效性。对于... 基于枚举结构静强度主要失效模式的优化准则法 ,利用关于随机和模糊熵的定义 ,建立了模糊随机变量向等效的随机变量的转换关系。把这种关系用于建立模糊随机结构失效模式得到了较好的效果。并用算例来说明这种方法的应用和有效性。对于大型结构 ,结合并行计算方法 。 展开更多
关键词 优化准则法 工程结构 模糊失效模式 随机熵 模糊熵 可靠性 置信水平
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受多个位移和应力约束时弹性连杆机构截面参数的优化设计
14
作者 张宪民 刘宏昭 曹惟庆 《陕西机械学院学报》 1993年第1期1-8,84,共8页
本文将最佳准则方法和双因子算法相结合,对受多个位移约束和应力约束的弹性连杆机构截面参数的优化设计问题进行了研究,给出了相应的设计递推公式。并讨论了双因子的取值范围。
关键词 最佳性准则 松驰因子 弹性连杆机构
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风荷载下输电铁塔的失效模式及其极限荷载 被引量:20
15
作者 熊铁华 梁枢果 邹良浩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期100-104,111,共6页
该文研究顺风向、横风向风荷载同时作用下输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。按空间桁架体系建立了输电铁塔的有限元模型。建立了在风荷载作用下,寻找输电铁塔主要失效模式的方法,该方法以基本风压为控制量,可以方便地获得输电... 该文研究顺风向、横风向风荷载同时作用下输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。按空间桁架体系建立了输电铁塔的有限元模型。建立了在风荷载作用下,寻找输电铁塔主要失效模式的方法,该方法以基本风压为控制量,可以方便地获得输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压。在数值算例中比较了横风向风荷载对输电铁塔的主要失效模式及其极限基本风压的影响,指出了如果不考虑输电铁塔横风向风荷载,它的极限基本风压将被高估;同时指出了要提高结构的抗风能力,有效的方法是提高基本失效单元的强度,而这样的单元往往并不多。 展开更多
关键词 输电铁塔 失效模式 极限荷载 等效静风荷载 优化准则法
原文传递
抑制灰度单元的改进优化准则法 被引量:20
16
作者 龙凯 赵红伟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2197-2201,共5页
为了抑制连续体结构拓扑优化结果中的灰度单元,提出2种改进的启发式优化准则法.该方法与固体各向同性惩罚微结构(SIMP)材料描述方式相结合,利用光滑的Heaviside函数使灰度单元趋于0或1两极分化;在每一轮优化迭代中能自然满足体积约束函... 为了抑制连续体结构拓扑优化结果中的灰度单元,提出2种改进的启发式优化准则法.该方法与固体各向同性惩罚微结构(SIMP)材料描述方式相结合,利用光滑的Heaviside函数使灰度单元趋于0或1两极分化;在每一轮优化迭代中能自然满足体积约束函数,不仅能有效地抑制灰度单元的数量,而且提高了优化求解的效率.最后通过二维经典拓扑优化算例验证了文中方法的正确性. 展开更多
关键词 拓扑优化 准则法 灰度单元 连续体结构 变密度法
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复合材料结构的优化设计 被引量:11
17
作者 李为吉 辜曦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期35-44,共10页
本文提出复合材料结构优化设计的一种新的多级优化设计方法。在系统级优化中用优化准则法得到满足约束要求的最优复合材料迭层板厚度。在元件级优化中用线性规划技术使结构应变能最大,得到最优分层厚度,进一步减轻结构重量。 本文给出... 本文提出复合材料结构优化设计的一种新的多级优化设计方法。在系统级优化中用优化准则法得到满足约束要求的最优复合材料迭层板厚度。在元件级优化中用线性规划技术使结构应变能最大,得到最优分层厚度,进一步减轻结构重量。 本文给出算例研究复合材料悬臂盒式梁和翼面结构,在给定外载作用下满足强度要求和挠曲变形规律要求时的优化设计。计算结果表明,本方法计算简便,收敛迅速,具有较高的效率易于工程应用。 展开更多
关键词 复合材料 优化 线性规划 结构设计
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基于改进优化准则法的自由阻尼结构动力学拓扑优化 被引量:6
18
作者 贺红林 夏自强 袁维东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期1531-1539,共9页
针对自由阻尼结构拓扑优化问题,采用模态应变能的有限元求解方法,以单元相对密度值为拓扑设计变量,以材料用量和频率改变量为约束条件,构建以多模态损耗因子加权和为目标函数的拓扑优化模型,推导了目标函数对于设计变量灵敏度的表达式... 针对自由阻尼结构拓扑优化问题,采用模态应变能的有限元求解方法,以单元相对密度值为拓扑设计变量,以材料用量和频率改变量为约束条件,构建以多模态损耗因子加权和为目标函数的拓扑优化模型,推导了目标函数对于设计变量灵敏度的表达式。考虑到常规优化准则法用于结构动力学寻优时,目标函数存在非凸性,迭代过程中出现负值设计变量,使得优化结果不收敛或陷入局部优化,故在一般优化准则法的基础上对拓扑优化模型进行数学意义上的迭代改进。改进优化准则法解决了设计变量出现非正及迭代发散等问题,保证了全体拓扑变量参与迭代过程。通过ANSYS编程对自由阻尼板进行了仿真,并引入MAC因子来控制结构的振型跃阶,结果显示:改进算法在控制阻尼材料体积为优化前体积60%时,各阶目标函数和拓扑构型在数次迭代后趋于稳定,单元中间密度值区域相对较少,自由阻尼结构获得了有效的减振。 展开更多
关键词 自由阻尼结构 模态损耗因子 改进优化准则法 减振特性 动力学拓扑优化
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对“求解线性规划问题的一种全搜索方法”的改进与修正 被引量:3
19
作者 夏少刚 《运筹与管理》 CSCD 2004年第3期10-14,共5页
本文对[1]、[2]提出的全搜索方法作了若干必要的改进与修正,从而使之更完善、更简捷、更有效。
关键词 线性规划 基可行解 全搜索方法 最优性条件
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大型板结构的一种优化准则法 被引量:2
20
作者 陈新度 王石刚 +1 位作者 张新访 余俊 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1995年第6期75-78,共4页
提出一种适合于大型板结构尺寸优化新方法。是以板结构有限元矩阵方程和K-T条件为基础推导出来的,属于一种结构离散优化准则法。将应力约束按满应力准则视为一种尺寸限约束,由于起作用的位移约束数目往往较少,其相应的拉格朗日乘... 提出一种适合于大型板结构尺寸优化新方法。是以板结构有限元矩阵方程和K-T条件为基础推导出来的,属于一种结构离散优化准则法。将应力约束按满应力准则视为一种尺寸限约束,由于起作用的位移约束数目往往较少,其相应的拉格朗日乘子较易计算,数值实验表明,本方法迭代次数少,且与设计变量数目无关,特别适合于大型板结构的优化问题。 展开更多
关键词 结构优化 优化准则法 板结构
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