تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,917 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,465 |
طراحی و بهینه سازی سیستمی ماهواره بر اساس شبه مدل | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 12، دوره 49، شماره 2، تیر 1398، صفحه 101-109 اصل مقاله (1.47 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
محدثه السادات سادات شیرازی1؛ پرویز محمد زاده* 2؛ علی مظفری3 | ||
1دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران | ||
2استادیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
3استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
بهینهسازی طراحی مسائل واقعی فرآیندی پیچیده و چندموضوعی است. برای مثال، در طراحی ماهواره تعاملات پیچیده بین زیرسیستمها، معیارهای طراحی متناقض، متغیرها و قیود طراحی، کاربرد روشهای مرسوم بهینه سازی را برای اینگونه مسائل با مشکلات متعددی مواجه میسازد، بعلاوه جستجوی فضای طراحی جهت یافتن طراحی بهینه به اجرای تکرارهای زیاد مبتنی بر مدلهای شبیه سازی زمانبر و کدهای تحلیل بین زیرسیستم های ماهواره وابسته است که این امر موجب طولانی شدن چرخه بهینهسازی طراحی سیستمی ماهواره میشود. برای عبور از این مشکلات، تحقیقات وسیعی در حوزه روشهای طراحی و بهینهسازی چندموضوعی درحال انجام است. دراین راستا این مقاله یک چارچوب بهینهسازی طراحی چندموضوعی مبتنی بر شبه مدل باکارایی بالا در مقایسه با چارچوبهای موجود ارائه میدهد. روش مذکور بر پایه بکارگیری روش امکانپذیری چندموضوعی، شبه مدل، طراحی آزمایش و الگوریتم بهینهسازی متوالیدرجهدو میباشد. روش پیشنهادی روی مسائل نمونه پیاده سازی و با سایر روشهای موجود مقایسه میگردد، در ادامه پیاده سازی روش پیشنهادی در طراحی مفهومی ماهواره مبنا ارائه شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که روش ارائه شده یک رویکرد موثر برای حل مسائل صنعتی میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
طراحی و بهینه سازی چند موضوعی؛ امکانپذیری چندموضوعی؛ شبه مدل؛ طراحی آزمایش؛ ماهواره | ||
مراجع | ||
[1] Ahn J., Kwon J., An efficient strategy for reliability-based multidisciplinary design optimization using BLISS. Journal of Structural and Multidisciplinary Optimization; 31(5): 363-72, 2006.
[2] Yu X., Du X., Reliability-based multidisciplinary optimization for aircraft wing design, Structure and Infrastructure Engineering, 2(3-4):277–89, 2006. [3] Haftka R. T., Sobieszczanski-Sobieski J., and Padula S. L., On Options for Interdisciplinary Analysis and Design Optimization, Structural Optimization, Vol. 4, 1992, pp. 65–74. DOI:10.1007/BF01759919.
[4] Allison J., Complex system optimization: a comparison of analytical target cascading, collaborative optimization and other formulations, Ph.D. thesis, University of Michigan, USA, 2004.
[5] Cramer E., Dennis J., Frank P., Lewis R., Shubin G., Problem formulation for multidisciplinary optimization. SIAM J Optim 4, pp: 754–776, 1994.
[6] Balling R., Sobieszczanski-Sobieski J., Optimization of coupled systems: a critical overview of approaches.” NASA/ICASE Report, pp 94-100, 1994.
[7] Braun R. D. and Kroo I. M., Development and Application of the Collaborative Optimization Architecture in a Multidisciplinary Design Environment”, In: Alexandrov, N. M., and Hussaini, M. Y., editors, Multidisciplinary Design Optimization: State –of – the – Art, Philadelphia, SIAM, 1997. [8] Sobieszczanski-Sobieski J., Optimization by decomposition: a step from hierarchic to non-hierarchic systems, NASA Technical Report CP-3031, 1988.
[9] Sobieszczanski-Sobieski J., Agte J., Sandusky R., Bi-Level Integrated System Synthesis (BLISS), NASA/TM-208715, 1998.
[10] Hill W.J. and Hunter W.G., A review of response surface methodology: a literature survey, Techno Metrics, Vol. 1, No. 4, pp. 571, 1966. [12] Box G.E.P. and Wilson K.B., On the experimental Attainment of optimum conditions (with discussion), Journal of Royal Statistical Society, Vol. B13, pp. 1-45, 1951. [13] Matheron G. Traite de Geostatistique Appliquee, memoires du bureau de researches geologiques et minieres, no. 14 editions technip, paris ( pp.57-59) , 1962.
[14] powell m. j. d. Radial basis function for multivariable interpolation: A review, In: mason, j. c.: cox, m. g., algorithms for approximation, Oxford University press, 1987.
[15] Atiken A.C. “On least squares and linear combinations of observations.” Proceedings of Royal Society of Edinburgh, 55:42-48, 1935.
[16] Rumelhart D. E., Widrow B., Lehr M. A., The Basic Ideas in Neural Networks, Communications of the ACM, Vol. 37, No. 3, pp. 87-92, 1994.
[17] Ross T. J., Fuzzy Logic with Engineering Applications, 2nd ed., John Wiley& Sons. New York, NY. 2004.
[18] T. W. Simpson, T. M. Mauery, J. J. Korte, F. Mistree, Comparison Of Response Surface and Kriging Models For Multidisciplinary Design Optimization, AIAA Journal, Vol. 98, 1998.
[19]Zadeh, P.M., Toropove V.V, Wood, A.S., Use of global approximation in the collaborative optimization framework, 10th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference, 2004.
[20] Zadeh P.M., Shirazi M.S., Multidisciplinary Design Optimization Architecture to Concurrent Design of Satellite Systems, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 2016. [21] Gang, C., Min, X., Zi-ming W., Si-Lu, C., “Multidisciplinary design optimization of RLV reentry trajectory, In: 13th AIAA/CIRA international space planes and hypersonic systems and technologies. Capua, Italy, 2005.
[22] Duranté N., Dufour A., Pain V., Multidisciplinary analysis and optimization approach for the design of expendable launchers, In: 10th AIAA/ISSMO multidisciplinary analysis and optimization conference. Albany, New-York, USA, 2004.
[23] Simpson, T.W., J. Peplinski, T.J. Mitchell and J.K. Allen. On the use of statistics in design and the implications for deterministic computer experiment.” In: Proceedings of the ASME, DETC97/DTM-3881, design theory and methodology— DTM’97. Sacramento, CA; 1997.
[24] Zadeh P.M, Mehmani A. and Sadat Shirazi M., Multidisciplinary Design Optimization Using Variable Fidelity Modeling: Application to a Wing Based on High Fidelity Models”. ASMDO conference, Paris; 2010.
[25] Perez R. E., Liu H. H. T. and Behdinan K., Evaluation of Multidisciplinary Optimization Approaches for Aircraft Conceptual Design, Proceedings of the 10th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference, Albany, NY, Aug. 2004, AIAA 2004-4537.
[26] Nathan P. Tedford and Joaquim R.R.A. Martins, “Benchmarking MDO algorithms”, Optim Eng, 2010, DOI 10.1007/s11081-009- 9082-6.
[27]Wertz J. and Larson W.J.. Space Mission Analysis and Design. Kluwer Academic Pub Vol. 8, 1999. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 348 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 540 |