防撞车出租， 肇庆防撞车出租，  珠海防撞车出租    基于改进响应面法的冲压工艺参数与成形指标关联分析模型构建      冲压工艺参数的变化会导致成形结果的变化，为探究两者之间的关联，提供冲压成形优化理论基础，需要构建冲压工艺参数与成形指标的关联模型。在构建多目标评价函数方案基础上，对基本响应面法存在的残差问题进行改进，对实验数据点进行数据采样，采用改进后的响应面法构建冲压工艺参数与成形指标的关联模型。 响应面关联模型表达式如下： 式中，a0、ai、bij均为函数的待定系数，通过计算待定系数的值确定关联模型；Xi、Xj表示自变量；n表示自变量个数。 外覆盖件冲压成形关联分析属于高阶非线性问题，基本响应面法在构建关联模型时，受到范式制约，得到的结果只能是二次多项式，二阶多项式本身对高阶非线性问题的描述能力不足，拟合过程中关联模型无法通过所有样本点，只能对实际模型进行近似拟合，从而出现偏差，L为响应面法拟合得到的曲线，图中的散点为实际点，L无法保证通过所有的实际点，实际点与拟合曲线之间存在一定程度的偏离。 响应面法会在拟合过程中丢弃残差，造成精度损失，导致关联模型与实际模型偏差较大，影响后续冲压工艺参数多目标优化的有效性。为解决该问题，下文将从残差角度对基本响应面法进行改进，最终得到精度更高的关联模型。 

      1基于高斯核函数的响应面法改进:  为减少残差带来的精度损失，提升关联模型的精度，对响应面法进行改进。对进行泰勒级数展开，中，3xo为响应面多项式残差。 各项冲压工艺参数与成形结果关系较复杂，初步分析冲压工艺参数与成形指标关联模型为多元多项式函数类型，因此在构建插值方法时应保证其非线性性能。径向基函数具有较高收敛阶，基于径向基函数插值可获得高精度的关联模型，其优势在于能够逼近任何连续函数，且适用于多元空间运算。 为解决残差丢弃带来的响应面精度损失问题，采用径向基函数插值补偿的方法。径向基函数是一种可实现输入样本与输出之间非线性映射的插值函数。首先通过实验设计随机抽样得到样本点x1,x2,...,xn，然后以这些样本点为中心数据点，以径向基函数作核函数，构造出关于中心样本点的单调函数，与响应面函数线性叠加组合成新的函数作为精度补偿后的响应面函数。 径向基函数以待测点与样本点在多维空间中的真实距离为设计变量，是沿着径向对称的标量函数，常以)(r作为基，r表示变量空间中任意一点x到中心点xi之间的径向距离，其表达式如下： xx−i为点x到点xi的真实距离，即多维空间中从点x到点xi向量的长度。由基函数r可构造径向基函数如下式： 式中，cj为常数系数。为求解cj，将样本点xi的函数真实值xf代入可得： 令=,...,2,1Ni，可得到如下矩阵方程式： 其中： 为保证矩阵C有解，X必须为可逆矩阵，在样本数据点不重复的条件下，可保证X0，即X为正定矩阵，只要保证基函数也为正定，即可保证X可逆。在基函数的选择上，由于高斯核函数的值仅与输入点到中心点的真实距离，以及高斯函数所使用的宽度值有关，不受坐标轴平移与旋转的影响，因此可以选择高斯核函数作为残差补偿的基函数，其表达式如下： c表示基函数的形状参数，其值对残差补偿的效果有较大影响，一般根据经验值进行选定。 在求解出矩阵C并确定了基函数形式之后，构建径向插值基函数g, 式中)(x表示将自变量矩阵(x1,x2,x3)（本文中分别指模具间隙、压边力、摩擦系数）代入式中得到的基函数输入矩阵。将径向插值基函数g与初始响应面关联模型线性叠加，即可获得精度补偿后的关联模型。 

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      2冲压成形关联分析数据点采样:  在建立冲压工艺参数与成形指标关联模型之前，首先要设计实验数据点。由冲压工艺参数与成形结果变化趋势可以看出，其影响趋势是非线性的。考虑到冲压工艺参数与成形指标之间存在非线性关系，数据点使用中心复合设计实验进行采样，它的优势在于可高效拟合非线性区域，具有可旋转属性，有效减少设计中心与样本点的方差值。此外，中心复合实验的序贯性可以保证

数据点被划分为两个子集，其中一个子集评估冲压工艺参数线性效应，另一个子集评估其曲性效应。 为避免外覆盖件冲压成形有限元仿真实验次数过多，采用仅含轴点的中心复合实验进行数据采样。通过响应面法对冲压工艺参数与成形指标之间进行关联分析得到关联模型，为后续章节的冲压工艺参数多目标优化提供基础。 构建中心复合实验设计样本点模型它由中心点、轴向点及顶点组成。轴向点的个数为2k个，顶点个数为2k个，其中k表示输入的冲压工艺参数的个数，令α=2k/4，当k=2, α=1.414；k=3, α=1.682。α的取值方法保证构建的模型满足旋转性及实验的序贯性。 由于采用仅含轴点的中心复合实验设计，每次迭代的样本点个数为2k+1，因此选取实验点为展开点xc与2k个沿着坐标Xi轴，其横坐标xi=xci±fσxi的轴点，其中xci为展开点xc在Xi轴上的坐标值，σxi为展开点xci的标准差；f为任意因子，决定了实验数据点的分布范围，恒大于0。 

      3冲压工艺参数与成形指标关联分析方案设计:  冲压工艺参数与成形指标关联分析方案流程，详细步骤如下： 1）通过中心复合实验设计构造样本点，样本点包括一组冲压工艺参数设计变量(x1,x2,x3),将样本点输入冲压成形有限元数值模拟中，得到每一组样本点对应的综合评价指标的值，定义各设计变量的高低水平，并将样本点结果数据提交至响应面法关联分析前处理表单中。 

2）通过响应面法关联分析构造初始响应面关联模型f1。 

3）计算实际响应值与关联模型f1预测点响应值的残差。 

4）以高斯函数作基函数，选定形状参数c，构造插值函数与初始关联模型f1相加，得到新的响应面关联模型f2。 

5）进行方差分析计算决定系数、修正系数的值，检验关联模型f2的精度是否满足要求，若满足则输出该关联模型作为结果，否则重复（3）、（4），直至模型精度满足要求。

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