【英文题名】
Finite Element Model Updating Method Based on Response Surface Modeling and the Improved PSO Algorithm
【作者】
秦玉灵 ;
【导师】
孔宪仁 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工业大学 ;
【学科专业名称】
航空宇航科学与技术
【学位年度】
2011
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】
2012-01-06
【关键词】
模型修正 ;
粒子群算法 ;
响应面模型 ;
加权矩阵 ;
碳纤维蜂窝板 ;
【英文关键词】
model updating ;
particle swarm optimization algorithm ;
response surface model ;
weighting matrix ;
carbon fiber honeycomb sandwich panel ;
【中文摘要】
现代飞行器多采用平台化、模块化设计以缩短研制周期,节约研究经费,新型航天器往往采用对成熟平台的改进就能完成设计,以适应空间市场的快速发展。基于MSC/PATRAN的模型修正技术在航空航天领域应用广泛,目前主要根据工程人员经验对可能存在误差的建模部位及结构参数进行多次调整,限制了修正效率和精度。基于响应面的模型修正方法可以避免基于有限元的模型修正过程中结构参数的每次变化都要调用有限元程序计算从而导致效率低下的缺点,且有限元软件不易与新兴的粒子群算法等优化算法结合等缺点。响应面方法和优化算法结合进行模型修正,可以有效确定模型误差所在位置及参数修正值,同时给出各误差参数间定量的对应关系,还可以通过设定多个修正目标的适应度函数使得修正后模型在多种分析计算方面的性能都得到改善。本文主要从以下三个方面进行了研究:
在分析现有粒子群算法运算特点及所存在的缺陷基础上提出了基于分组控制策略的改进粒子群算法,将粒子按适应度分为优解群和劣解群,将优解群中的粒子引入混沌搜索机制,增加粒子多样性;对劣解群中的粒子进行变异,有效帮助其脱离劣解群,增大寻求最优解的概率。分析了改进粒子群算法中粒子飞行轨迹和速度的收敛条件,通过计算得...
【英文摘要】
Platformization and modularization are employed in modern aircraft design to save research grant and shorten lead time, new spacecraft often improve the existing mature platform to meet the design requirement and the rapid expansion of the space market. The MSC/PATRAN-based model updating technology is widely used in aerospace field, and the updating process largely depends on the engineers’experiments to adjust the error location and model parameters, which decreases the updating efficiency and precision. ...
【更新日期】
2012-02-08
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