基于仿真模型的动态响应优化方法

《基于仿真模型的动态响应优化方法》内容较为丰富，具有较强的前沿性和可操作性，可供从事机械系统或结构动态响应分析和优化设计方面的工程师参考，也可作为研究生或高年级本科生动态响应优化课程的参考教材。

本书系统地介绍了机械结构动态响应优化方法，包括并行优化、基于时间谱元法的机械系统物理模型求解、多元模型自适应与时间谱元法结合的动态响应优化技术、基于MARS的动态响应优化算法、基于模糊聚类的全局动态响应优化算法等。

毛虎平，2011年6月，获华中科技大学机械设计及理论专业，工学博士学位。现为中北大学机械与动力工程学院，教师，主要研究方向为动态响应优化。

第1章绪论1
1.1研究目的和意义3
1.2国内外研究概况5
1.2.1动态响应优化6
1.2.2基于仿真的优化研究概况7
1.3本书研究内容、创新点与组织结构13
1.3.1本书的主要研究内容13
1.3.2主要创新点14
1.3.3组织结构15
第2章动态响应优化问题的并行化处理17
2.1动态响应优化算法的并行化17
2.1.1SQP算法的并行化17
2.1.2并行调度算法18
2.1.3算法分析22
2.2动态响应并行优化过程23
2.2.1并行平台23
2.2.2动态响应并行优化实现24
2.3实例分析27
2.4本章小结32
第3章基于时间谱元法的动态响应优化算法33
3.1谱元法33
3.1.1瞬态和稳态分析34
3.1.2全部状态变量的全局组装和求解36
3.2逐步谱元法37
3.2.1线性动力学方程的逐步时间谱元法38
3.2.2线性结构动态响应方程及其转化形式38
3.2.3时间分段及单元划分39
3.2.4单元分析39
3.2.5集成总体时间谱元方程及求解41
3.3初始条件41
3.4基于时间谱元法的动态响应优化41
3.5实例分析42
3.5.1动态响应分析42
3.5.2动态响应优化47
3.6本章小结83
第4章多元模型自适应与时间谱元法结合的动态响应优化84
4.1时间谱元法86
4.1.1结构动力学方程及其转化形式87
4.1.2单元划分87
4.1.3单元分析88
4.1.4集成总体时间谱元方程并求解88
4.2元模型混合自适应方法89
4.3处理与时间相关约束的方法90
4.3.1关键点集法（CriticalPointsSetMethod，CPSM）90
4.3.2元模型混合自适应优化依赖于时间的约束91
4.4算例分析92
4.4.1汽车悬架系统动态响应优化设计问题一92
4.4.2汽车悬架系统动态响应优化设计问题二94
4.5结论96
4.6本章小结97
第5章基于MARS的动态响应优化算法98
5.1响应面方法98
5.1.1多项式98
5.1.2MARS99
5.2基于MARS的优化技术103
5.2.1优化问题103
5.2.2近似概念103
5.2.3基于MARS的动态优化策略104
5.3实例分析113
5.3.1Hesse函数113
5.3.2阶梯悬臂梁截面设计113
5.3.3变截面悬臂梁形状优化设计116
5.3.4线性两自由度减振器最优设计120
5.3.5汽车悬架系统动态响应优化设计124
5.4本章小结130
第6章基于模糊聚类的全局动态响应优化算法131
6.1模糊数学方法131
6.1.1模糊集的概念132
6.1.2模糊分类关系133
6.1.3模糊聚类134
6.2模糊C均值聚类136
6.3模糊聚类全局仿真优化算法137
6.3.1Kriging元模型137
6.3.2拉丁超立方试验设计140
6.3.3算法思想及步骤140
6.4实例分析144
6.5本章小结154
附录A动态响应优化问题的并行化处理程序155
附录B基于时间谱元法的动态响应优化算法程序159
附录C多元模型自适应与时间谱元法结合的动态优化177
附录DMARS的动态响应优化算法187
附录E基于模糊聚类的全局动态响应优化算法200
参考文献210