为提高动力总成悬置系统的隔振性能及其优化设计的稳健性,首先建立悬置系统6自由度模型,以各自由度方向的解耦率最大及传递到车身侧的动反力最小为目标,以各悬置点三向刚度为设计变量,选用遗传算法、DOE技术对悬置系统进行初步优化与敏感性分析以获得目标值较好的群体;然后应用6σ方法进行一次或多次稳健优化,获得较为理想的优化解;最后应用蒙特卡罗模拟技术进行稳健分析。结果表明,该方法在保证刚度合理分布及动反力最小的基础上,能有效提高悬置系统各自由度方向上的解耦率,增强悬置系统的稳健性,同时还保证了NVH性能。

以插装式溢流阀调压弹簧固有频率最大为设计目标 ,综合考虑优化设计中的模糊因素和随机因素 ,建立了其模糊稳健优化设计数学模型 ,并采用混沌遗传优化算法进行求解。理论分析和设计实例表明 ,模糊稳健优化设计能提高设计目标的稳健性 ,并保证在可控因素和不可控因素影响下模糊约束条件的可行性 。

针对常规逆波束形成（IBF）算法存在旁瓣较高和分辨力无法突破瑞利限等固有缺陷,提出了一种基于自回归（AR）模型的改进的IBF求解方法。该方法通过对阵元域数据的AR建模,将参数模型引入到IBF积分方程的求解中,可以更充分的将各阵元接收信号的信息利用到声场的空间谱估计中,从而大大提高常规的傅里叶类IBF算法的分辨性能;并通过对互谱矩阵空间分布的滑动平均处理,改善了旁瓣起伏,有利于实现对弱目标信号的检测与估计;该方法无需对信源数进行预估,在低信噪比下亦有稳健的性能。大量计算机仿真实验从不同角度对本文方法的性能进行了考证,湖试数据的处理结果进一步证实了本文算法的可行性和优越性。

为了保证航空发动机燃油柱塞泵性能试验台测试结果的稳健性,以便准确测试燃油柱塞泵的性能状态,基于燃油柱塞泵液压原理,建立了其数学模型,并结合其性能试验台的液压原理,确定了影响测试结果稳健性的5种主要因素分别为柱塞泵入口压力、控制油压力、出口压力、排油压力及燃油温度。基于燃油柱塞泵的主要测试性能,研究了5种因素对燃油柱塞泵性能测试结果的影响。结果表明:在进行燃油柱塞泵性能测试时,泵出口调压阀的压力控制稳定性、排油压力以及燃油温度都会对测试结果产生较大的影响;在性能测试给定的公差范围内,柱塞泵入口压力和控制油压力的波动对性能测试结果影响极小。在进行燃油柱塞泵性能测试时应重点关注出口压力、排油压力及燃油温度,以提高测试结果的稳健性。

针对数控插齿机固有的主轴进给系统结构带来的传动间隙引起波动性热变形建模预测精度不高的问题,提出一种基于均值平滑处理波动的模块化建模方法。利用模糊聚类结合灰色关联度方法和多元线性回归对该机床主轴x、y向分别建立热误差补偿模型,并计算预测残余值在不同分布范围的概率。结果表明:与传统热误差建模方法相比,模块化预测残余值在不同范围的分布较均匀,稳健性得到了有效提升,为热误差模块化建模方法提供了参考。

考虑橡胶减振产品刚度易受材料、制造工艺等因素影响,导致刚度上下波动,从而对系统减振隔振性能很大的影响。以某重卡动力总成悬置系统作为研究对象,以悬置刚度为设计变量,固有频率合理配置和解耦率为约束条件,以能量解耦率为目标,对悬置系统进行稳健性优化设计。结果表明,与确定性优化相比,稳健性优化设计不仅能够优化出合理的刚度参数,而且悬置系统NVH性能稳健性和可靠性显著提高,其中主振动Roll方向频率的sigma水平从2.32sigma提高到3.19sigma,可靠度由94.25%提高到99.85%。

针对质量指标Y的影响因素同时具有随机不确定性和认知不确定性的情况,提出一种质量稳健性分析的随机模拟方法。用证据理论认知对不确定性因素进行表征,进而提出一种基于随机集理论的认知不确定性因素随机采样方法,该方法可根据认知不确定性的mass函数对其进行随机采样。随机不确定性因素不必进行分布类型的转换,直接按其概率分布规律进行采样。通过不确定性分析和计算机模拟,对质量指标Y的不确定性分布进行定量计算,进而提出了3个质量稳健性的评价指标,包括Y的期望值区间宽度、期望值中点值以及区间中点分布的标准差。根据质量指标的不同特性对三个稳健性评价指标进行优化,提出了3种不同类型的稳健设计准则。通过两个典型实例,说明了所提出的稳健性评价指标以及稳健设计准则的合理性和实用性。

鲁棒性是指当系统中的不确定性IS素发生微小变化时，系统性能的改变程度，而齿轮传动系统在加工装配过程中存在诸多误差，为了提高齿轮传动系统在不确定误差存在的情况下的鲁棒性，提出了齿轮箱的鲁棒优化设计方法。优化设计方法主要包含3个步骤：（1）系统模拟，即建立齿轮箱的动力学模型，从而计算齿轮箱的动态性能，并通过蒙特卡罗模拟的方式计算在不确定因素影响下的齿轮箱的鲁棒性能；（2）构造目标函数，采用目标规划法将多个动态性能、鲁棒性能和质量统一为一个目标函数；（3）目标优化，通过复合形法在约束条件下优化目标函数得到最优解。最后以平行直齿轮的鲁棒优化设计为例说明了提出的鲁棒优化方法，从优化结果的性能可知，鲁棒优化方法相对于传统优化方法能够明显提高齿轮传动系统动态性能的鲁棒性。

通过减振器台架试验对某双筒液压减振器仿真模型进行了置信度检验。以能表征异响程度的杆端加速度时域峰、谷值绝对值之和为目标函数基于高精度仿真模型对19个设计参数进行了灵敏度及影响规律分析在此基础上对灵敏度较大的11个参数进行了稳健设计得到了信噪比最大、稳健性最好的最优参数组合。应用方差分析区分了设计参数对信噪比的显著程度进一步调整对信噪比不显著但对目标函数较敏感的参数取值最后通过台架试验进一步确认了最优方案为其他类型减振器抗异响设计提供参考。

以插装式溢流阀调压弹簧固有频率最大为设计目标,综合考虑优化设计中的模糊因素和随机因素,建立了其模糊稳健优化设计数学模型,并采用混沌遗传优化算法进行求解.理论分析和设计实例表明,模糊稳健优化设计能提高设计目标的稳健性,并保证在可控因素和不可控因素影响下模糊约束条件的可行性,是提高设计质量的有效方法.