导读:本文包含了结构鲁棒设计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:结构,观测器,优化设计,空空导弹,桁架,火箭弹,刚度。
结构鲁棒设计论文文献综述
许本胜,臧朝平,缪辉,张根辈[1]（2019）在《结构动力鲁棒优化设计方法综述》一文中研究指出如何提高结构动力学性能的鲁棒性,以减小各种不确定性因素对设计结果的影响是当前学术界和工程界研究和关注的热点问题之一。该文阐述了结构动力鲁棒优化设计的基本概念,从基于Taguchi的方法、基于多目标优化的方法和基于响应面建模的方法叁个方面对结构动力鲁棒优化设计的研究进行了综述。以双转子为例,从结构的动力响应要求出发,采用响应面建模、多目标优化的方法进行了设计并与采用Taguchi方法得到的结果进行比较。结果表明,基于响应面建模、多目标优化的方法能够获得多个具有鲁棒性的设计方案,在处理具有不确定性的结构动力学问题时有着很大的应用潜力。最后,对当前方法和后续研究内容作了简要总结和展望。(本文来源于《工程力学》期刊2019年04期）
肖家木[2]（2019）在《基于SCR结构的强鲁棒性ESD防护单元研究与设计》一文中研究指出静电释放(Electro-Static discharge,简称ESD)是指电荷在两个电势不等的物体之间转移的物理现象,它存在于人们日常工作生活的任意环节。ESD产生的方式有很多种,如接触、摩擦、电磁感应等,其特点包括:低电量、高电压、短时性等等。ESD现象在集成电路(integrated circuit,简称IC)制造、运输以及使用过程中时常发生,任何人员和设备都可能与IC发生ESD事件,是导致IC芯片损坏或失效的重要原因之一。早期集成电路的特征尺寸较大,对ESD并不敏感,因此ESD防护没有受到广泛关注。随着集成电路制造工艺的发展,IC的特征尺寸不断减小,这使IC的集成度更高、运算更快、功耗更低,但也使芯片对ESD事件更加敏感。常用的ESD防护器件有diode、BJT、MOSFET和可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier,简称SCR)。SCR结构是目前已知的ESD保护器件中表现最优异的一类,当它导通工作泄放ESD电流时,其内部固有的PNP与NPN管将相互提供基区电流并形成正反馈,因此SCR具有比其他ESD防护器件更高的电流泄放能力。换句话说,SCR结构可以在相同版图面积下泄放更大的ESD电流。但也正是因为SCR器件结构强的正反馈效应,导致其在触发开启后将发生明显的snapback现象。如果直接将传统SCR器件应用在电源管脚,则会引起严重的Latchup效应,导致电源电压被SCR钳位。因此如果要想充分发挥SCR结构的优势,就必须对SCR进行改进,做到扬长避短。本文针对传统SCR结构Latch-up问题进行研究,提出多个基于SCR结构的新器件,使得所提出的SCR防护单元可以直接应用在电源或I/O口上。在介绍新器件结构之前,本文先介绍了传统ESD防护器件的IV特性,再通过仿真研究SCR结构中各参数对IV特性的影响,为后续的设计提供仿真依据。基于高维持电压ESD设计窗口,本文提出具有top层的SCR结构和具有zp注入的高维持电压SCR器件;基于高维持电流ESD设计窗口,本文提出具有zn注入的双向高维持电流SCR器件。利用TCAD仿真软件对所提出的器件进行器件仿真,验证其基本IV特性;再对所提器件进行电路混合仿真,验证其抗闩锁能力。基于国内某6寸0.5μm的BCD工艺,实验得到强鲁棒性的具有zp注入的高维持电压SCR器件,并对该新器件进行测试与分析。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
曹明杰[3]（2018）在《桁架布局优化的刚度扩散法和考虑结构稳定的鲁棒设计方法研究》一文中研究指出本文针对刚度扩散法模型求解桁架布局优化问题的特点和存在的困难,研究和提出了两种修正模型和求解算法,提高了计算效率。其中,基于虚拟杆件的刚度扩散法优化模型不再需要借助连续体背景材料以及相应的有限元网格,而是通过在设计域中引入虚拟杆件与初始设计给定的杆件组成稳定的桁架结构,直接进行桁架结构优化。针对优化过程中出现节点重迭、杆件重迭等现象,提出了相应的优化策略,改善了优化设计效果。提出的另一种修正模型是基于B样条虚边界元刚度扩散法模型,该模型保留连续体背景材料,但通过采用B样条虚边界元法替代常规有限元法进行结构分析,降低了计算工作量,同时避免了有限元网格划分引起的优化困难。数值算例结果说明了这两种模型的有效性。论文还研究了结构优化得到的最优结构稳定性可能较差的问题,提出了考虑结构稳定性的鲁棒设计方法。主要工作内容如下:1、研究了基于有限元背景网格刚度扩散法模型存在的困难和问题,提出基于虚拟杆件的刚度扩散法模型,即用杆件替代连续体背景材料,直接与布置的实杆相连。给出了初始设计的形成步骤,提出了配套的优化算法,用常规数学规划算法求解优化问题,然后再引入实杆辅助杆转换、短杆删除、重迭杆删除和共线杆合并四个优化策略。介绍了引入优化策略的目的,即为了实现结构拓扑改变和简化结构形式从而得到清晰的结构布局;分析了初始设计和短杆删除策略判定原则对优化结果的影响;针对特殊设计空间优化问题节点位置收敛较慢的情况,提出了采用局部坐标代替全局坐标来描述节点位置的改进方法;最后将模型进行完善,使之在考虑对称问题时具有针对性。2、提出了基于B样条虚边界元刚度扩散法模型。研究了B样条虚边界静力平面问题分析方法,以及杆件与连续体联结问题的协同分析方法。提出了一种分析列式,然后根据该列式得到了节点位移对杆件坐标和截面积的灵敏度。在获取灵敏度的基础上,对结构进行优化设计,得到了与基于虚拟杆件的刚度扩散法模型以及基于背景网格刚度扩散法模型类似的结果。3、提出了考虑结构稳定性的鲁棒设计方法。本文针对最优结构通常只在给定荷载条件下的刚度最大、而当荷载发生微小改变结构的刚度可能显着下降的问题展开研究,提出在原有荷载工况下,增加扰动荷载工况,并在目标函数附加惩罚项,进而通过控制结构在扰动荷载工况的响应来提高结构的稳定性。提出了扰动工况的引入原则和适用性强的简易实现方法,在连续体结构和桁架结构优化问题中均获得较好的效果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-10-17）
李超逸,周兰[4]（2018）在《鲁棒滑模变结构重复控制系统设计》一文中研究指出针对一类含有非周期性扰动的不确定线性系统,提出一种基于滑模变结构重复控制系统设计方法。首先,建立基于改进型重复控制器、反馈控制器和被控对象的增广系统结构模型,获得其状态空间模型。然后,在此基础上,针对增广控制对象,在保证系统稳定的前提下,设计滑模控制器,利用Lyapunov稳定性原理推导出滑模变结构重复控制系统稳定的线性矩阵不等式条件;最后,通过仿真实验验证方法的有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2018年08期）
张法[5]（2018）在《隧道锚喷支护结构的鲁棒性优化设计》一文中研究指出隧道支护结构的优化设计一直都是隧道工程领域的一项重要研究课题,目前常规的优化设计方法,例如可靠度设计理论及相应的概率极限状态设计法在一定范围得到了应用和推广。然而,这类方法必须建立在岩土力学参数具有明确统计规律的基础上,不考虑噪声因素的变异性,这就使常规优化解处于可行域的边缘上,当噪声因素发生变动后,常规优化解将会偏离可行域从而变成不可行解。鲁棒性优化设计在设计之初就充分考虑了噪声因素对优化结果的影响,降低了结构响应对可控因素或者不可控因素扰动的敏感性,当可控因素和不可控因素出现偏差时,结构性能依然可以满足设计要求。基于此,本文依据鲁棒性理论对隧道锚喷支护结构的优化设计展开较为系统和全面地研究。首先从锚喷支护技术的特点入手,介绍了锚喷支护结构的作用机理,对锚杆长度、间距以及喷射混凝土厚度等相关参数的取值进行了说明。然后介绍了鲁棒性优化设计在实现过程中的理论依据,针对隧道的锚喷支护结构提出了把拱顶最大竖向位移的标准差作为鲁棒性评价指标;运用FLAC~(3D)数值模拟实现对隧道拱顶位移的计算处理,并以狮子岭隧道K84+694断面为工程背景建立了数值模型,以模拟结果为依据进行了支护结构的鲁棒性多目标优化设计,建立了以非支配解为依据的帕累托前沿;针对目前在帕累托前沿上寻找拐点容易受到设计阈影响的问题,提出了一种新的搜索拐点的方法。研究了设计参数对结构鲁棒性的影响,分析了结构鲁棒性随设计参数变化的趋势,得出了不同设计参数对结构鲁棒性的影响规律;研究并提出了锚喷支护综合成本的计算方法,在此基础上以支护成本和结构鲁棒性作为约束目标,运用MATLAB编程计算相应的非支配解并组成帕累托前沿,应用新提出的拐点搜索方法找到唯一最优解;对结构鲁棒性优化设计方法作进一步推广,提出相对最优解的概念,用来解决参数受限时的局部最优解问题,并通过工程实例分析了相对最优解的可行性,为隧道支护结构的优化设计研究提供了参考和借鉴。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01）
余光学,程兴,杨云飞[6]（2018）在《RLV再入结构化鲁棒控制器设计》一文中研究指出RLV再入飞行动态快速时变,强耦合与非线性严重,为此在非线性动态逆控制的基础上,提出了一种结构化的鲁棒控制器设计方法。根据RLV再入飞行动态,建立了其姿态控制仿射非线性模型。基于时标分离原理应用NDI方法进行了RLV控制结构的线性化,克服了小扰动线性化损失飞行器动态信息的缺点。根据RLV再入控制性能指标要求引入优化的思想,采用鲁棒优化方法实现对性能指标与干扰抑制能力的折衷。所设计的结构化鲁棒控制器能有效实现对RLV再入姿态的控制,并具有抗干扰能力,克服了NDI方法对模型的依赖性。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年05期）
贾旭东[7]（2018）在《考虑材料不确定性的微结构鲁棒性设计》一文中研究指出复合材料在微观尺寸下的结构和材料组成成分等一系列参数对其宏观力学性能有着很大的影响,所以通过对复合材料微结构进行空间材料更加合理地布局来获得所期望的性能这一思路是可行的。本文将分别以极大化体积模量以及极小化负泊松比作为优化目标进行周期性材料微结构的鲁棒性拓扑优化设计研究。首先,以均匀化方法为理论基础,并通过施加微结构的周期性边界条件,以单元晶胞内划分的单元密度作为优化设计变量,以微结构中的材料体积分数作为约束条件,材料等效力学弹性矩阵作为目标函数,利用变密度方法(SIMP)建立优化模型,通过优化准则算法(OC)得到材料微结构的最大体积模量。并在此基础上,考虑材料的弹性模量以及泊松比的不确定性,通过多项式混沌展开法得到优化的目标函数和灵敏度,得到材料微结构在不确定性情况下的鲁棒性拓扑优化设计,并通过蒙特卡洛模拟计算确定性与鲁棒性结果的均值标准差,与多项式混沌展开法的计算结果相比较,验证其准确性。然后,通过一种放松形式下的目标函数,以材料的体积比分数以及各项同性作为约束条件,得到了具有极小化负泊松比的材料微结构确定性拓扑优化设计。并且考虑材料的弹性模量不确定性,通过多项式混沌展开得到目标函数及灵敏度分析,利用移动渐近线法(MMA)得到负泊松比的鲁棒性拓扑优化设计。并比较灵敏度过滤和密度过滤两种过滤方式。最后分析考虑不同初始构型情况下得到的负泊松比鲁棒性优化设计结果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-26）
陈亮[8]（2018）在《基于智能优化的导弹定结构鲁棒控制律设计》一文中研究指出日益复杂的空战环境对空空导弹控制系统提出了日趋严苛的要求,为适应现代化空战,控制系统需保证导弹在全包线范围内满足优良的鲁棒性能,经典PID控制律设计方法已越来越难以满足上述需求。另一方面,传统鲁棒控制方法如H_∞和μ综合理论设计出的控制器也存在阶次过高难以工程化实现的问题。为此,本文提出一种基于新型智能优化算法—化学反应优化算法的鲁棒定结构控制器设计方法,并结合传统鲁棒控制理论和雷声驾驶仪控制结构,将其应用到空空导弹自动驾驶仪的控制律设计中。首先,本文建立了样例导弹六自由度非线性模型,通过线性化得到典型特征点状态空间模型,分析了俯仰、滚转和偏航叁个通道的特性,为样例空空导弹鲁棒定结构控制器的设计奠定了基础。其次,针对鲁棒控制器设计时权函数选取以及定结构控制器参数整定的难题,提出采用化学反应优化算法对参数进行自动优化设计。针对现有优化算法在初始阶段收敛速度较慢的问题,提出了一种结合粒子群优化算法全局算子的新型自适应化学反应优化算法,并证明了该算法的收敛性并对算法的收敛速度进行了分析,最终的测试结果表明算法能高效的处理各类测试函数的优化问题。再次,建立了适合样例导弹鲁棒定结构控制器的设计流程。利用新型自适应化学反应优化算法对样例导弹线性化模型的纵向和横侧向通道分别进行H_∞和μ综合控制器设计,利用鲁棒分析理论对定结构控制器对应闭环系统的时域性能、鲁棒性能分别进行了分析,得到了样例导弹在巡航段内典型特征点的控制律参数。最后,以六自由度非线性模型为对象,对闭环系统的控制性能进行了综合仿真验证。通过线性插值的方式得到典型特征点之间的控制参数,并采用典型输入信号验证了闭环系统的标称性能。在此基础上,对样例空空导弹非线性模型主控项和交叉项参数进行了拉偏,验证其鲁棒性能。仿真结果表明本文提出的基于新型自适应化学反应优化算法的定结构控制器各项时频域性能满足设计指标要求,具有工程应用价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
左翩翩,徐兵,董希旺,李清东,任章[9]（2017）在《非对称结构损伤飞机鲁棒容损控制器设计》一文中研究指出当飞机发生非对称结构损伤时,飞机的质量、重心位置和气动特性都会发生突变,飞机机体的对称性遭到破坏,致使飞机的横纵向间运动产生强烈的耦合。针对飞机发生非对称结构损伤时导致的飞行控制问题,建立了非对称结构损伤飞机的损伤模型,并基于一种新型鲁棒容损控制策略,采用非线性扩张状态观测器和非线性动态逆相结合的方法,对飞机的姿态控制器进行了设计,兼顾了飞机系统的性能和对损伤的鲁棒性。最后,基于NASA的通用运输机模型,对所设计控制器的控制效果进行了仿真验证。仿真结果表明,设计的姿态控制器有效地抑制了非对称结构损伤给飞机控制系统带来的不确定性和扰动,具有较好的控制性能。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2017年06期）
郭致远,姚晓先,张鑫[10]（2018）在《鲁棒增益调度结构化火箭弹控制系统设计》一文中研究指出发动机推力是影响火箭弹模型时变特性的重要因素。首先,基于122mm火箭弹推导了俯仰、偏航动力学线性化模型,并以线性分式变换来描述。然后,基于鲁棒增益调度设计了结构化的控制器。这种控制器具有矩阵形式的比例-积分结构,在续航段将速度和时间作为调度变量,在无动力飞行段将速度作为调度变量,按照线性控制综合方法整定各特征点的控制器参数,并用结构奇异值验证闭环系统的局部稳定性。最后,对设计的控制器做了仿真分析,结果表明,该控制器对火箭弹模型因推力、飞行状态变化等引起参数摄动的情况具有鲁棒稳定性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年03期）
结构鲁棒设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
静电释放(Electro-Static discharge,简称ESD)是指电荷在两个电势不等的物体之间转移的物理现象,它存在于人们日常工作生活的任意环节。ESD产生的方式有很多种,如接触、摩擦、电磁感应等,其特点包括:低电量、高电压、短时性等等。ESD现象在集成电路(integrated circuit,简称IC)制造、运输以及使用过程中时常发生,任何人员和设备都可能与IC发生ESD事件,是导致IC芯片损坏或失效的重要原因之一。早期集成电路的特征尺寸较大,对ESD并不敏感,因此ESD防护没有受到广泛关注。随着集成电路制造工艺的发展,IC的特征尺寸不断减小,这使IC的集成度更高、运算更快、功耗更低,但也使芯片对ESD事件更加敏感。常用的ESD防护器件有diode、BJT、MOSFET和可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier,简称SCR)。SCR结构是目前已知的ESD保护器件中表现最优异的一类,当它导通工作泄放ESD电流时,其内部固有的PNP与NPN管将相互提供基区电流并形成正反馈,因此SCR具有比其他ESD防护器件更高的电流泄放能力。换句话说,SCR结构可以在相同版图面积下泄放更大的ESD电流。但也正是因为SCR器件结构强的正反馈效应,导致其在触发开启后将发生明显的snapback现象。如果直接将传统SCR器件应用在电源管脚,则会引起严重的Latchup效应,导致电源电压被SCR钳位。因此如果要想充分发挥SCR结构的优势,就必须对SCR进行改进,做到扬长避短。本文针对传统SCR结构Latch-up问题进行研究,提出多个基于SCR结构的新器件,使得所提出的SCR防护单元可以直接应用在电源或I/O口上。在介绍新器件结构之前,本文先介绍了传统ESD防护器件的IV特性,再通过仿真研究SCR结构中各参数对IV特性的影响,为后续的设计提供仿真依据。基于高维持电压ESD设计窗口,本文提出具有top层的SCR结构和具有zp注入的高维持电压SCR器件;基于高维持电流ESD设计窗口,本文提出具有zn注入的双向高维持电流SCR器件。利用TCAD仿真软件对所提出的器件进行器件仿真,验证其基本IV特性;再对所提器件进行电路混合仿真,验证其抗闩锁能力。基于国内某6寸0.5μm的BCD工艺,实验得到强鲁棒性的具有zp注入的高维持电压SCR器件,并对该新器件进行测试与分析。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
结构鲁棒设计论文参考文献
[1].许本胜,臧朝平,缪辉,张根辈.结构动力鲁棒优化设计方法综述[J].工程力学.2019
[2].肖家木.基于SCR结构的强鲁棒性ESD防护单元研究与设计[D].电子科技大学.2019
[3].曹明杰.桁架布局优化的刚度扩散法和考虑结构稳定的鲁棒设计方法研究[D].华南理工大学.2018
[4].李超逸,周兰.鲁棒滑模变结构重复控制系统设计[J].控制工程.2018
[5].张法.隧道锚喷支护结构的鲁棒性优化设计[D].石家庄铁道大学.2018
[6].余光学,程兴,杨云飞.RLV再入结构化鲁棒控制器设计[J].计算机仿真.2018
[7].贾旭东.考虑材料不确定性的微结构鲁棒性设计[D].大连理工大学.2018
[8].陈亮.基于智能优化的导弹定结构鲁棒控制律设计[D].南京航空航天大学.2018
[9].左翩翩,徐兵,董希旺,李清东,任章.非对称结构损伤飞机鲁棒容损控制器设计[J].导航定位与授时.2017
[10].郭致远,姚晓先,张鑫.鲁棒增益调度结构化火箭弹控制系统设计[J].系统工程与电子技术.2018
论文知识图
