| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第23-45页 |
| 1.1 问题提出与研究意义 | 第23-25页 |
| 1.2 国内外相关研究进展 | 第25-41页 |
| 1.2.1 最优化方法简介 | 第25-27页 |
| 1.2.2 优化软件的设计与开发 | 第27-37页 |
| 1.2.3 提高工程优化计算效率的方法 | 第37-41页 |
| 1.3 本文主要研究思路与内容 | 第41-45页 |
| 2 优化软件系统SIPOPT分析与设计 | 第45-57页 |
| 2.1 引言 | 第45页 |
| 2.2 SIPOPT优化软件需求分析 | 第45-51页 |
| 2.2.1 优化软件的特点 | 第46页 |
| 2.2.2 SIPOPT的软件需求 | 第46-47页 |
| 2.2.3 功能需求 | 第47页 |
| 2.2.4 软件用户界面需求 | 第47-48页 |
| 2.2.5 性能需求 | 第48-51页 |
| 2.3 SIPOPT优化软件可扩展软件架构设计 | 第51-55页 |
| 2.3.1 优化软件的软件架构与可扩展性 | 第51-52页 |
| 2.3.2 SIPOPT开放式软件架构 | 第52-54页 |
| 2.3.3 SIPOPT优化软件系统面向服务架构 | 第54-55页 |
| 2.4 小结 | 第55-57页 |
| 3 优化软件系统SIPOPT实现 | 第57-77页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 SIPOPT图形用户界面 | 第57-61页 |
| 3.3 软件功能模块 | 第61-69页 |
| 3.3.1 优化建模模块 | 第61-65页 |
| 3.3.2 后处理模块 | 第65页 |
| 3.3.3 子系统集成模块 | 第65-66页 |
| 3.3.4 求解器模块 | 第66页 |
| 3.3.5 试验设计与近似模型模块 | 第66-69页 |
| 3.4 SIPOPT优化软件多层次扩展性能实现 | 第69-75页 |
| 3.4.1 代码级软件扩展 | 第70-73页 |
| 3.4.2 模块级软件扩展 | 第73-74页 |
| 3.4.3 组件级软件扩展 | 第74-75页 |
| 3.5 小结 | 第75-77页 |
| 4 SIPOPT在结构优化中的应用 | 第77-95页 |
| 4.1 引言 | 第77-78页 |
| 4.2 基于灵敏度分析的Garteur飞机结构动力模型修正优化 | 第78-84页 |
| 4.2.1 Garteur飞机仿真模型 | 第78-79页 |
| 4.2.2 优化模型 | 第79-81页 |
| 4.2.3 基于SIPOPT的优化方案 | 第81-82页 |
| 4.2.4 优化结果与分析 | 第82-84页 |
| 4.3 基于并行计算技术的风力发电机叶片性能优化 | 第84-94页 |
| 4.3.1 风力发电机叶片仿真模型 | 第85-86页 |
| 4.3.2 优化模型 | 第86页 |
| 4.3.3 基于SIPOPT的优化方案 | 第86-90页 |
| 4.3.4 优化结果与分析 | 第90-94页 |
| 4.4 小结 | 第94-95页 |
| 5 SIPOPT在动力学与控制优化中的应用 | 第95-145页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 基于组合优化策略优化平动点周期Halo轨道航天器运动控制 | 第96-111页 |
| 5.2.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.2.2 Halo轨道控制动力学模型 | 第97-99页 |
| 5.2.3 优化模型 | 第99-100页 |
| 5.2.4 基于SIPOPT的优化方案 | 第100-103页 |
| 5.2.5 SIPOPT优化软件环境图形界面动态扩展 | 第103-104页 |
| 5.2.6 优化结果与分析 | 第104-111页 |
| 5.3 基于分治策略多目标平动点周期Halo轨道航天器运动控制优化 | 第111-119页 |
| 5.3.1 引言 | 第111-112页 |
| 5.3.2 优化模型 | 第112-114页 |
| 5.3.3 基于SIPOPT的优化方案 | 第114-115页 |
| 5.3.4 优化结果与分析 | 第115-119页 |
| 5.4 基于替代模型优化小推力航天器Halo轨道交会轨迹优化 | 第119-129页 |
| 5.4.1 引言 | 第119-120页 |
| 5.4.2 Halo轨道交会动力学模型 | 第120-121页 |
| 5.4.3 优化模型 | 第121-122页 |
| 5.4.4 基于SIPOPT的优化方案 | 第122-127页 |
| 5.4.5 优化结果与分析 | 第127-129页 |
| 5.5 基于组合优化策略的机械压力机六连杆机构性能优化 | 第129-143页 |
| 5.5.1 机械压力机运动特性 | 第129-130页 |
| 5.5.2 六连杆机构运动学模型 | 第130-133页 |
| 5.5.3 优化模型 | 第133-135页 |
| 5.5.4 基于SIPOPT的优化方案 | 第135-136页 |
| 5.5.5 优化结果与分析 | 第136-143页 |
| 5.6 小结 | 第143-145页 |
| 6 SIPOPT在建筑能源节能优化中的应用 | 第145-163页 |
| 6.1 引言 | 第145-147页 |
| 6.2 相关工作 | 第147-149页 |
| 6.2.1 并行遗传算法 | 第147-148页 |
| 6.2.2 高通量计算环境 | 第148-149页 |
| 6.3 分布式高通量计算并行遗传算法优化框架 | 第149-152页 |
| 6.3.1 HTCondor高通量计算环境 | 第149-150页 |
| 6.3.2 并行NSGA-II遗传算法 | 第150-152页 |
| 6.3.3 网络优化服务器 | 第152页 |
| 6.4 基于SIPOPT的建筑节能优化 | 第152-161页 |
| 6.4.1 KUBIK建筑仿真模型 | 第152-153页 |
| 6.4.2 优化模型 | 第153-155页 |
| 6.4.3 基于SIPOPT的优化方案 | 第155-158页 |
| 6.4.4 优化结果与分析 | 第158-161页 |
| 6.5 小结 | 第161-163页 |
| 7 结论与展望 | 第163-169页 |
| 7.1 总结 | 第163-167页 |
| 7.2 创新点摘要 | 第167-168页 |
| 7.3 展望 | 第168-169页 |
| 参考文献 | 第169-179页 |
| 附录A 优化软件功能需求 | 第179-187页 |
| 附录B SIPOPT优化算法接口代码 | 第187-188页 |
| 附录C 风力发电机叶片优化脚本代码 | 第188-191页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第191-193页 |
| 致谢 | 第193-195页 |
| 作者简介 | 第195-196页 |
