【技术实现步骤摘要】
基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法及装置
本专利技术涉及弯曲工艺参数优化的
,尤其涉及一种基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法及装置。
技术介绍
航空、航天、汽车工业、船舶制造业中的零件需要用弯曲的方法进行成形,对于弯曲模成形工艺参数的优化设计,有限元(FEM)模拟是常用的方法,经常被用来替代真实的弯曲工艺实验,但是大型复杂零件的弯曲成形工艺参数的模拟与优化的时间成本仍然较高。例如,一个汽车大型覆盖件的弯曲成形全过程FEM模拟往往需要十多个小时才可以完成,因此直接用一个模拟程序来优化设计方案,以找出最佳设计空间的时间成本仍然是很高的。同时存在很多近似计算方法可以完成工艺参数的优化设计,如人工神经网络、径向基函数、最小二乘法、支持向量回归等都可以在减少大量计算费用的情况下尽可能模拟原系统。上述这些模型的质量对优化设计的收敛精度和计算量有重要影响,其质量依赖于计算机模拟和真实工艺实验的样本点,通常更多的样本点能提供更多的计算信息,但是这也大大提高了计算的成本,采用少的样本点成本则低,但会造成模型不精确,因此,在弯 ...
【技术保护点】
1.基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法,其特征在于,包括:/n采用有限元模拟的数据获取设计空间的散射点集;/n所述散射点集包括将设计域散射成均匀分布的设计点,所述设计点包括设计域网格内点X
【技术特征摘要】
1.基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法,其特征在于,包括:
采用有限元模拟的数据获取设计空间的散射点集;
所述散射点集包括将设计域散射成均匀分布的设计点,所述设计点包括设计域网格内点Xi和近邻域网格内点Xi+1;
采用所述设计域网格内点Xi搜索所述近邻域网格内点Xi+1,构建目标函数,通过响应面网格近邻搜索的策略获取所述目标函数的最优解。
2.根据权利要求1所述的基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法,其特征在于,所述采用所述设计域网格内点Xi搜索所述近邻域网格内点Xi+1,构建目标函数,通过响应面网格近邻搜索的策略获取所述目标函数的最优解,包括:
所述根据所述设计域网格内点Xi搜索所述近邻域网格内点Xi+1,由所述近邻域网格内点Xi+1的虚拟设计集、网格大小和规模进行搜索。
3.根据权利要求2所述的基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法,其特征在于,所述采用所述设计域网格内点Xi搜索所述近邻域网格内点Xi+1,构建目标函数,通过响应面网格近邻搜索的策略获取所述目标函数的最优解,包括:
所述响应面网格近邻搜索的策略采用局部非线性近似的方法来完成对所述设计空间的目标函数的迭代拟合,迭代i时,所述设计域网格内点Xi的网格大小为2h,当搜索最近邻域设计点时,搜索所述近邻域网格内点Xi+1,并将其网格大小细化为h,其中所述近邻域网格内点Xi+1的网格中任意一个顶点与前一个所述设计域网格内点Xi的网格中任意一个顶点重合。
4.根据权利要求3所述的基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法,其特征在于,所述采用所述设计域网格内点Xi搜索所述近邻域网格内点Xi+1,构建目标函数,通过响应面网格近邻搜索的策略获取所述目标函数的最优解,包括:
回弹函数f(X),其中X∈Rn是设计变量Xi,i=1,…,n,所述目标函数的约束条件为gj(X)≤0,j=1…m,gj是第j个非线性约束,构成如下目标函数:
minimizef(X),X∈Rn;
gj(X)≤0,j=1,…,m。
5.根据权利要求4所述的基于响应面法优化弯曲模成形工艺参数的方法,其特征在于,所述采用所述设计域网格内点Xi搜索所述近邻域网格内点Xi+1,构建目标函数,通过响应面网格近邻搜索的策略获取所述目标函数的最优解,包括:
所述目标函数中,f为成本函数,其中X包括所述成本函数采用函数近似值替代,则,
其中,p为偏置函数,ai为调整系数,所述调整系数ai通过加权最小二乘法,以计算最小化目标函数的实验值与近似值之间的误差J(a),得...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐承亮,
申请(专利权)人:广州科技贸易职业学院,
类型:发明
国别省市:广东;44
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