專利名稱：：穩(wěn)健設計分析方法及其優(yōu)化系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及輕工機械領域的非線性系統(tǒng)，更具體地涉及一種穩(wěn)健設計方法及其優(yōu)化系統(tǒng)。
背景技術：
：涂布機是一種用來向基材穩(wěn)定而均勻地施涂一定量的涂料的裝置，一般包括涂布頭、干燥箱以及收放巻裝置，其中所述涂布頭主要用于將液體涂料穩(wěn)定且均勻地施涂到基材上。目前使用較多的是四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布機，其涂布頭一般包括料槽、上料輥、涂布輥、計量輥、背壓輥以及刮刀。在進行工作時，所述上料輥通過恒速轉(zhuǎn)動將所述料槽中的涂布液傳送給所述涂布輥，轉(zhuǎn)動的涂布輥將部分涂布液帶入所述涂布輥與計量輥之間的間隙中，逆轉(zhuǎn)的計量輥帶走部分涂布液并被刮刀刮除后流回料槽。而涂布輥帶走的部分涂布液將隨所述涂布輥繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至與被所述背壓輥支撐的基材相接觸并全部轉(zhuǎn)移到所述基材上，從而實現(xiàn)涂布。從所述涂布頭的工作原理可以看出，涂布厚度及均勻性與所述涂布輥、計量輥之間間隙的大小及其轉(zhuǎn)速密切相關，同時還與所述涂布輥、計量輥和背壓輥的直徑以及所述背壓輥的轉(zhuǎn)速密切相關。通過對工廠的實際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在涂布頭生產(chǎn)及使用過程中，由于制造工藝條件、裝配精度、轉(zhuǎn)速波動以及其他使用環(huán)境條件等等不確定因素的影響，一方面，按原有的設計方法，所設計出來的產(chǎn)品實際涂布厚度與期望值總存在一定的差距，為了實現(xiàn)所要求的涂布厚度大小，需要憑借經(jīng)驗不斷地對涂布輥和計量輥之間的間隙，涂布輥以及計量輥的轉(zhuǎn)速等等進行調(diào)整，這樣會耗費相當大的人力和物力，同時也降低了工作效率；另外，通過不斷調(diào)整而得到的涂布厚度大小在實際涂布過程中往往會出現(xiàn)較大的波動，影響到表面涂布的均勻性，從而直接影響到涂布機的質(zhì)量。在實際工程中，為解決上述問題，常常單純的從提高各輥加工精度，提升裝配質(zhì)量，采用高檔控制電機以及高精度的減速裝置等途徑來滿足對涂布質(zhì)量的要求，但是這樣會大大增加涂布頭的生產(chǎn)成本，更為重要的是，由于不確定因素的不可避免，通常這種方法途徑也難以起到立竿見影的效果。而穩(wěn)健設計分析是一種在諸如工作環(huán)境條件等產(chǎn)品或系統(tǒng)生命周期中不確定因素存在的條件下，尋求保持產(chǎn)品或系統(tǒng)功能特性穩(wěn)定的設計方法。因此，可以采用穩(wěn)健設計分析方法來分析并優(yōu)化影響涂布機的涂布頭穩(wěn)健性的相關參數(shù)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)健設計分析方法及其優(yōu)化系統(tǒng)，以找出影響涂布頭穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并對所述參數(shù)進行調(diào)節(jié)從而使得所述涂布頭穩(wěn)健性良好，還提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)健設計分析方法，用于分析四輥料槽供料3逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性，其中所述涂布頭包括相互連接的上料輥、涂布輥、計量輥和背壓輥，包括(1)建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；(2)求解所述關系模型以得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；(3)采用穩(wěn)健靈敏性分析方法，分析所述穩(wěn)健設計優(yōu)化模型以得到穩(wěn)健敏感性矩陣；(4)根據(jù)所述穩(wěn)健設計優(yōu)化模型和穩(wěn)健敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。具體地，所述(1)建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型具體包括(11)確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)、結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)；(12)確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)和結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)之間的關系式；(13)利用泰勒公式將所述關系式在所述設計參數(shù)的期望值處進行二階近似展開得到所述關系模型。具體地，所述功能性參數(shù)包括涂布厚度和涂布速度，所述結(jié)構特性參數(shù)包括涂布輥半徑、計量輥半徑以及背壓輥半徑，所述設計參數(shù)包括所述涂布輥與計量輥之間的間隙、所述涂布輥的轉(zhuǎn)速、所述計量輥的轉(zhuǎn)速以及所述背壓輥的轉(zhuǎn)速，所述不確定參數(shù)包括所述涂布輥與計量輥之間的間隙的變動量、所述涂布輥轉(zhuǎn)速的變動量，所述計量輥轉(zhuǎn)速的變動量以及所述背壓輥轉(zhuǎn)速的變動量。相應地，本發(fā)明還提供了一種穩(wěn)健設計分析優(yōu)化系統(tǒng)，用于分析優(yōu)化四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的穩(wěn)健性，包括模型建立模塊，用于建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；優(yōu)化模塊，用于求解所述模型建立模塊所建立的關系模型以得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；分析模塊，用于采用穩(wěn)健靈敏性分析方法，分析所述優(yōu)化模塊所優(yōu)化的穩(wěn)健設計優(yōu)化模型以得到穩(wěn)健敏感性矩陣；仿真模塊，用于根據(jù)所述優(yōu)化模塊獲得的穩(wěn)健設計優(yōu)化模型和分析模塊獲得的所述穩(wěn)健敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。具體地，所述模型建立模塊包括參數(shù)確定子模塊，用于確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)、結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)；關系式確定子模塊，用于確定所述參數(shù)確定模塊所確定的四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)和結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)之間的關系式；4關系模型計算子模塊，用于利用泰勒公式將所述關系式確定子模塊所確定的關系式在所述設計參數(shù)的期望值處進行二階近似展開得到所述關系模型。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的穩(wěn)健設計分析方法及其優(yōu)化系統(tǒng)，采用建立關系模型并采用Matlab工具進行優(yōu)化模擬找出了影響四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，可以方便精確地對相關參數(shù)進行調(diào)節(jié)以使所述涂布頭穩(wěn)健性良好。同時，對影響涂布質(zhì)量的相關裝置(如控制電機及減速裝置)的要求較低，從而降低了生產(chǎn)成本。另外，通過仿真模擬來找出影響涂布頭穩(wěn)健性的相關參數(shù)并對其做出調(diào)整，使得調(diào)整更加精確且提高了產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。圖1為本發(fā)明穩(wěn)健設計分析方法的流程圖。圖2為本發(fā)明穩(wěn)健設計分析優(yōu)化系統(tǒng)的功能結(jié)構圖。具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)健設計分析方法及其優(yōu)化系統(tǒng)，采用建立關系模型并采用Matlab工具進行優(yōu)化模擬找出了影響四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理，可以方便精確地對相關參數(shù)進行調(diào)節(jié)以使所述涂布頭穩(wěn)健性良好。同時，對影響涂布質(zhì)量的相關裝置(如控制電機及減速裝置)的要求較低，從而降低了生產(chǎn)成本。另外，通過仿真模擬來找出影響涂布頭穩(wěn)健性的相關參數(shù)并對其作出調(diào)整，使得調(diào)整更加精確且提高了產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。本發(fā)明的穩(wěn)健設計分析方法用于分析四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性，其中所述涂布頭包括相互連接的上料輥、涂布輥、計量輥和背壓輥。如圖l所示，其具體流程包括S101，建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；S102，求解所述關系模型以得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；S103，采用穩(wěn)健靈敏性分析方法，分析所述穩(wěn)健設計優(yōu)化模型以得到穩(wěn)健敏感性矩陣；S104，根據(jù)所述穩(wěn)健設計優(yōu)化模型和所述穩(wěn)健敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。具體地，步驟S101包括(1)根據(jù)工程經(jīng)驗，確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)；按照所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的生產(chǎn)工藝條件以及操作使用環(huán)境條件，確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)。其中，所述功能性參數(shù)包括涂布厚度T和涂布速度V，所述結(jié)構特性參數(shù)包括涂布輥半徑R。、計量輥半徑Rm、以及背壓輥半徑Rb，所述設計參數(shù)包括所述涂布輥與計量輥之間的間隙H。、所述涂布輥的轉(zhuǎn)速w。、所述計量輥的轉(zhuǎn)速wm以及所述背壓輥的轉(zhuǎn)速wb，所述不確定參數(shù)包括所述涂布輥與計量輥之間的間隙的變動量A^、所述涂布輥轉(zhuǎn)速的變動量Aw。，所述計量輥轉(zhuǎn)速的變動量Awm以及所述背壓輥轉(zhuǎn)速的變動量Awb。(2)確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)和結(jié)構性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)之間的關系式，得所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的涂布厚度為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>由于生產(chǎn)使用過程中可通過所述上料輥對所述涂布輥與計量輥的水珠大小進行調(diào)節(jié)，使得系數(shù)A二0.63，那么，涂布厚度為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>相應地，四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的涂布速度為V=wbRb并且，假定設計參數(shù)H。，w。，wm，wb的期望值分別為iipii2，ii3，ii4，那么不確定因素與設計參數(shù)之間的關系為AH0=H0-li丄；Awc=wc-li2;△w邁=wm-li3;Awb=wb-li4(3)將涂布厚度T以及涂布速度V分別利用泰勒公式在設計參數(shù)H。，w。，wm，wb的期望值yi，y2，y3，P4處二階近似展開，得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>m、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(4)將步驟(3)中的泰勒二階近似展開式進行代數(shù)變換，得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，AT、AV分別代表涂布厚度與涂布速度在其標準值基礎上的變動量。那么，可以得到以下四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭不確定性因素與功能特性變動:的關系模型<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>A//0Awmfc乂具體地，步驟S102包括(1)設定穩(wěn)健設計分析要求的涂布厚度目標為T(m)，涂布速度目標為V(m/s)，所述不確定參數(shù)的變動方差為Var(AH。)=e/。D2，Var(Aw》=e22。D2，Var(Awm)=e32oD2，Var(Awb)=e42。D2。其中ei為大于零的常數(shù)，i=1，2，3，4，Var()表示不確定參數(shù)的方差函數(shù)。(2)根據(jù)步驟S101中所述的關系模型進行求解，得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型如下，Minimize:a::H^agx0.63s!2+sj+C7;—0.63)Li,0.63PA、21.26s-0.63-0.63Hi凡0.63、2.PA0.63一63000*乂+10_8，420^>Subjectto:r0.63m(Mc-m^Q,i2fc2。2Mm)V=ii3Rb其中c^，(02為可根據(jù)涂布厚度和涂布速度的具體需求進行調(diào)整的比例系數(shù),具體地，步驟S103中，得到的穩(wěn)健敏感性矩陣為7<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中穩(wěn)健敏感性矩陣中的三列從左到右分別表示所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)涂布頭系統(tǒng)的穩(wěn)健性相對結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)的期望值以及不確定性參數(shù)變動量的靈敏性。具體地，步驟S104的實施過程如下設定設計所要求的涂布厚度T的目標值為20ym，涂布速度V的目標值為60m/min，即lX10Vm/s，各不確定參數(shù)符合相互獨立的正態(tài)分布，oD2=Var(AH。)=0.25，e工2=1，e22=0.001，e32=0.001，e42=0.0012根據(jù)設計要求，初步確定系統(tǒng)兩功能需求(涂布厚度和涂布速度)之間的比例系數(shù)"p"2分別為0.8與0.2，并確定涂布輥半徑與計量輥半徑相同，為R。=Rm=100000iim。在初值[Rb，H。，wc，w邁，wb]=[90000，50，5，2，5]，設計上下限分別為UB=[200000，300，10，8，12]、LB=[60000，40，4，1.5，3]的條件下，利用Matlab優(yōu)化工具對步驟(2)中穩(wěn)健優(yōu)化模型進行優(yōu)化，可以得到如下表所示的涂布頭系統(tǒng)穩(wěn)健性優(yōu)化結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>根據(jù)分析性穩(wěn)健設計理論可知，按照上表中的系統(tǒng)穩(wěn)健優(yōu)化結(jié)果，可以在原有不確定因素影響的條件下，所設計的涂布頭滿足其基本功能需求，即涂布厚度T期望值為20ym，涂布速度期望值為60m/min;同時，也使得由不確定因素所引起的系統(tǒng)功能需求的波動達到最小，從而可使所設計的系統(tǒng)變得穩(wěn)健?？紤]實際工程中涂布頭在特定情況下需要對其結(jié)構或者設計參數(shù)作出部分改進，或者由于生產(chǎn)及使用環(huán)境條件可能發(fā)生變化，系統(tǒng)不確定因素會有不同程度的變動，同時，也為了正確的把握系統(tǒng)穩(wěn)健性與各影響因素之間的內(nèi)在關系，分析并預知已設計系統(tǒng)的穩(wěn)健性在各因素發(fā)生變化的條件下所表現(xiàn)出來的敏感特性，根據(jù)上表可得涂布頭的穩(wěn)健性相對各結(jié)構特性參數(shù)，設計參數(shù)的標準值以及不確定性因素的靈敏性矩陣為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>從上述矩陣可以看出，該涂布頭系統(tǒng)的穩(wěn)健性主要受到轉(zhuǎn)速w。、wm、wb波動量的影響，w。、wm與wb波動量的方差越大，系統(tǒng)的穩(wěn)健性越難以得到保持，反之，其變動方差越小，系統(tǒng)將越穩(wěn)健。另外，在按以上結(jié)果進行設計的系統(tǒng)中，背壓輥直徑Rb以及涂布輥與計量輥之間的間隙H。的微小改變對系統(tǒng)穩(wěn)健特性產(chǎn)生的影響很小。因此，在實際工程應用中，應盡量對涂布輥、計量輥以及背壓輥轉(zhuǎn)速進行控制，使得w。、1與wb的波動量不至于發(fā)生較大的波動從而影響涂布頭系統(tǒng)的穩(wěn)健性。相應地，如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種穩(wěn)健設計分析優(yōu)化系統(tǒng)200，用于分析優(yōu)化四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的穩(wěn)健性，包括模型建立模塊201，用于建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；優(yōu)化模塊202，用于求解所述模型建立模塊201所建立的關系模型以得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；分析模塊203，用于采用穩(wěn)健靈敏性分析方法，分析所述優(yōu)化模塊202所優(yōu)化的穩(wěn)健設計優(yōu)化模型以得到穩(wěn)健敏感性矩陣；仿真模塊204，用于根據(jù)所述優(yōu)化模塊202獲得的穩(wěn)健設計優(yōu)化模型和所述分析模塊203獲得的所述穩(wěn)健敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。具體地，所述模型建立模塊201包括參數(shù)確定子模塊2011，用于確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)、結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)；關系式確定子模塊2012，用于確定所述參數(shù)確定模塊2011所確定的四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)和結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)之間的關系式；關系模型計算子模塊2013，用于利用泰勒公式將所述關系式確定子模塊2012所述確定的關系式在所述設計參數(shù)的期望值處進行二階近似展開得到所述關系模型。以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。9權利要求一種穩(wěn)健設計分析方法，用于分析四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性，其中所述涂布頭包括相互連接的上料輥、涂布輥、計量輥和背壓輥，包括(1)建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；(2)求解所述關系模型以得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；(3)采用穩(wěn)健靈敏性分析方法，分析所述穩(wěn)健設計優(yōu)化模型以得到穩(wěn)健敏感性矩陣；(4)根據(jù)所述穩(wěn)健設計優(yōu)化模型和穩(wěn)健敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。2.如權利要求l所述的穩(wěn)健設計分析方法，其特征在于，所述(1)建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型具體包括(11)確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)、結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)；(12)確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)和結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)之間的關系式；(13)利用泰勒公式將所述關系式在所述設計參數(shù)的期望值處進行二階近似展開得到所述關系模型。3.如權利要求2所述的穩(wěn)健設計方法，其特征在于，所述功能性參數(shù)包括涂布厚度和涂布速度，所述結(jié)構特性參數(shù)包括涂布輥半徑、計量輥半徑、以及背壓輥半徑，所述設計參數(shù)包括所述涂布輥與計量輥之間的間隙、所述涂布輥的轉(zhuǎn)速、所述計量輥的轉(zhuǎn)速以及所述背壓輥的轉(zhuǎn)速，所述不確定參數(shù)包括所述涂布輥與計量輥之間的間隙的變動量、所述涂布輥轉(zhuǎn)速的變動量，所述計量輥轉(zhuǎn)速的變動量以及所述背壓輥轉(zhuǎn)速的變動量。4.一種穩(wěn)健設計分析優(yōu)化系統(tǒng)，用于分析優(yōu)化四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的穩(wěn)健性，包括模型建立模塊，用于建立所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；優(yōu)化模塊，用于求解所述模型建立模塊所建立的關系模型以得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；分析模塊，用于采用穩(wěn)健靈敏性分析方法，分析所述優(yōu)化模塊所優(yōu)化的穩(wěn)健設計優(yōu)化模型以得到穩(wěn)健敏感性矩陣；仿真模塊，用于根據(jù)所述優(yōu)化模塊獲得的穩(wěn)健設計優(yōu)化模型和分析模塊獲得的所述穩(wěn)健敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭非線性機械系統(tǒng)的穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。5.如權利要求4所示的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述模型建立模塊包括參數(shù)確定子模塊，用于確定所述四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)、結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)；關系式確定子模塊，用于確定所述參數(shù)確定模塊所確定的四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的功能性參數(shù)和結(jié)構特性參數(shù)、設計參數(shù)以及不確定性參數(shù)之間的關系式；關系模型計算子模塊，用于利用泰勒公式將所述關系式確定子模塊所確定的關系式在所述設計參數(shù)的期望值處進行二階近似展開得到所述關系模型。全文摘要本發(fā)明公開了一種穩(wěn)健設計分析方法及其優(yōu)化系統(tǒng)，該穩(wěn)健設計分析方法包括(1)建立四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布頭的不確定性參數(shù)與功能性參數(shù)變動量的關系模型；(2)求解關系模型得到穩(wěn)健設計優(yōu)化模型；(3)分析穩(wěn)健設計優(yōu)化模型得到穩(wěn)健敏感性矩陣；(4)根據(jù)優(yōu)化模型和敏感性矩陣，采用Matlab工具優(yōu)化模擬以得出影響涂布頭穩(wěn)健性的相關參數(shù)，并揭示影響系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在機理。本發(fā)明的穩(wěn)健設計分析方法及其優(yōu)化系統(tǒng)，采用Matlab工具優(yōu)化模擬找出了影響涂布頭穩(wěn)健性的相關參數(shù)，可以方便精確地對相關參數(shù)進行調(diào)節(jié)以使涂布頭穩(wěn)健性良好。同時，對影響涂布質(zhì)量的相關裝置的要求較低，從而降低了生產(chǎn)成本，還提高了產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。文檔編號G06F17/50GK101739495SQ20091021420公開日2010年6月16日申請日期2009年12月28日優(yōu)先權日2009年12月28日發(fā)明者包能勝,張健,李昇平,顧佩華申請人:汕頭大學;汕頭輕工裝備研究院