[发明专利]一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法

权利要求书

1.一种基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)确定钣金冲压优化目标产品，根据目标产品构建并补充工艺模面，建立该目标的有限元模型；

(2)根据实际生产选取工艺参数和取值范围，利用Sobol全局灵敏性分析筛选灵敏变量；

(3)利用最优拉丁超立方进行样本点的抽取，仿真分析得到初始可靠解；

(4)利用所述的样本点和初始可靠解，分别构建KRG、PRS、RBF单个代理模型，并根据广义均方交叉验证误差准则确定其权重，建立混合代理模型；

(5)利用WEI加点准则校正混合代理模型，确定最终的混合代理模型，进行钣金件的多目标预测；

(6)利用自适应多目标差分进化算法，快速寻找所述混合代理模型的Pareto解集，进行钣金件的多目标优化。

2.根据权利要求1所述的基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：

(1.1)确定钣金冲压优化目标产品性能函数；

(1.2)将目标产品文件导入钣金冲压CAE软件AutoForm中，按照上模基准抽取目标产品片体，设置成型工序，利用Die Face模块构建并补充工艺模面；

(1.3)初步设置目标产品的工艺参数和网格细化级别，从而得到钣金件有限元模型。

3.根据权利要求1所述的基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：

(2.1)根据钣金成型理论和实际工艺初步选取工艺参数及阈值，进行有限元仿真；

(2.2)利用Matlab中的Sobol函数进行全局灵敏度分析，淘汰灵敏度低的工艺参数，筛选灵敏变量。

4.根据权利要求1所述的基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：

(3.1)确定抽样规模H，将ndv维参数变量xⁱ的定义域区间划分成H个相等的子区间，产生一个H*ndv的矩阵A，A的每列都是数列1，2，…，H的一个随机全排列，A的每行都是一个小超立方体，得到初始拉丁超立方样本；

(3.2)利用增强型随机进化算法，根据AE势能准则对初始拉丁超立方样本进行优化，得到最优拉丁超立方，从而对各维度参数组合进行样本均匀化调整，AE势能准则基本形式：

式中E(L)为系统势能，N为样本点数量，x_i和x_j为第i个和第j个样本点坐标，||x_i-x_j||为第i个和第j个样本点的欧式距离；

(3.3)将得到的样本数据作为有限元模型的设定条件进行仿真，从而得到初始可靠解。

5.根据权利要求1所述的基于混合代理模型的钣金件多目标优化方法，其特征在于，步骤(4)所述利用样本点和初始可靠解，构建KRG单个代理模型具体包括：

(4.1.1)确定参数维度，选择KRG模型的回归函数和相关模型函数；

(4.1.2)定义theta的值及阈值，其中theta表示选取的相关函数的超参数；

(4.1.3)对抽样得到的工艺参数样本点和初始可靠解进行KRG模型训练，其基本形式：

式中，y₁(x)为目标函数在KRG模型的预测函数，β_i为回归系数，f_i(x)为回归函数，Z_l(x)为均值为0且方差为σ²的平稳随机过程；

(4.1.4)对KRG模型进行均方根误差RMSE及拟合优度R²分析，确定KRG单个代理模型。