基于AGENT架构的结构静动态协同优化方法研究.pdfVIP

中 国 科 学 （ 辑） , 第 卷 第 期 （ ） 年 月 ’ ;!,-!, - !=- ;?@A , )((’ 7 基于!#$% 架构的结构静动态 协同优化方法研究! 冯培恩 钱仲焱 潘双夏 武建伟 邱清盈 （浙江大学!#$!% 国家重点实验室，机械设计研究所，杭州 ’(()* ） 摘要 提出一种机械系统静动态协同优化模式以及本体投影关系 在此基础上构 + 造了一种基于 架构的结构静动态协同优化设计系统 该系统由 个 %,-. + ) %,-. 群体构成：优化 群体和有限元分析 群体 其中优化 群体由系 %,-. %,-. + %,-. 统优化、子模型优化和优化管理组成 类 构成星形结构 有限元 群 + %,-. + %,-. 体采用分布协同的双层结构 详述了有限元 群体的结构及其协同工作的过 + %,-. 程+ 最后以液压挖掘机工作装置的结构为例，用一个原型系统对这一架构在原理上 的可行性进行了初步的验证+ 关键词 !#$% 技术 ’()*+ 有限元方法 结构优化 协同优化 两级动态模型 现代重型机械装备日益向高速、高效方向发展，其工况恶劣、时变、且常有碰撞冲击等伴 随发生，因此对其静动态特性的综合要求越来越高+ 进而，包括静态优化和动态优化在内的 ［，］ 全性能优化也成为机械系统广义优化设计的重要组成部分 ’ ) + 但是，复杂机械系统基于有 限元分析的结构优化设计一般需要大量的信息传输、问题求解和评价决策，计算代价高，组 织结构复杂，且其在优化迭代中往往需要同时对多个部件或零件做静态和动态分析，因此在 实际应用中，至今难以在系统级同时进行静动态结构优化设计，更不用说两者间的协同了+ 目前如何利用复杂结构静态优化与动态优化间内在的相关性来实现结构静动态的协同优 ［，］ 化，提高优化效率和效果，在国内外尚缺乏研究 / + 作者基于%,-. 架构的分布式人工智 能系统，提出了一种面向静动态协同优化设计的双层有限元%,-. 内部结构及其协同机制， 并应用这一协同优化机制初步实现了液压挖掘机的广义优化设计+ , 静动态协同优化的本体论 ［］ 本体论（ ）是关于存在的研究，来源于哲学的一个分支6 在人工智能领域中，本 + 体论研究特定领域知识的对象分类、对象属性和对象间的关系，为领域知识的描述提供术 ［］ 语7 ，属于内容理论 本体既可以描述静态的实体，又可以描述与时间推移相关的概念，如