黄志良;郭晓辉;杨同光;雷、舒文;赵志国 时间相关鲁棒优化的解耦方法及其在功率半导体器件中的应用。 (英语) Zbl 1481.90297号 申请。数学。建模 99, 129-146 (2021). 摘要:本文通过引入期望区间质量损失的概念作为鲁棒性度量,提出了一种时变鲁棒优化模型。目的是为涉及随机过程的功率半导体器件提供一种潜在的分析工具。与传统的鲁棒性指标不同,该指标是通过计算最大瞬时质量损失的期望和变化,并捕获质量损失在时间间隔上的自相关性来制定的。在模型求解方面,时间依赖的鲁棒优化涉及嵌套优化,即外部设计优化需要频繁调用内部鲁棒性分析。这将导致极低的计算效率。为了减少鲁棒性评估,提出了一个解耦框架,将嵌套优化转化为设计优化和时变鲁棒性分析的连续迭代过程。为了进一步提高每个稳健性分析的效率,基于上一次迭代的信息创建了质量特征的半二阶近似值。功率半导体器件的两个工程应用验证了该方法的有效性和可行性。 MSC公司: 90立方厘米 灵敏度、稳定性、参数优化 90立方厘米 随机规划 90立方厘米 数学规划中的稳健性 90 C90 数学规划的应用 关键词:时间相关问题;质量损失函数:稳健设计优化;解耦算法;功率半导体器件 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Z.Huang}等人,应用。数学。型号99,129--146(2021;Zbl 1481.90297) 全文: 内政部 参考文献: [1] 罗宾逊·T·J。;Borror,C.M。;Myers,R.H.,稳健参数设计:综述,质量。Reliab公司。《工程国际》,20,1,81-101(2004) [2] Venkayya,V.B.,《结构优化:综述和一些建议》,国际数值杂志。方法工程,13,203-228(1978)·Zbl 0389.73079号 [3] 李,F。;刘,J。;文,G。;Rong,J.,使用概率和凸集混合模型扩展基于可靠性的设计优化的SORA方法,结构。多磁盘。最佳。,59, 1163-1179 (2019) [4] Beyer,H.G。;Sendhoff,B.,《稳健优化——综合调查》,《计算》。方法应用。机械。工程,1963190-3218(2007)·Zbl 1173.74376号 [5] Chatterjee,T。;乔杜里,R。;Ramu,P.,从稳健设计优化中解耦不确定性量化,结构。多磁盘。最佳。,59, 6, 1969-1990 (2019) [6] Chatterjee,T。;弗里斯韦尔,M.I。;阿迪卡里,S。;Chowdhury,R.,稳健设计优化中响应统计的全球双层元模型,工程优化,1,1,1-17(2021) [7] 田口,G。;Phadke,M.S.,通过设计优化进行质量工程,质量控制,稳健设计和田口方法,77-96(1989),斯普林格:斯普林格波士顿MA [8] 梅萨克,A。;Ismail Yahaya,A.,使用物理编程的多目标鲁棒设计,Struct。多磁盘。最佳。,23, 357-371 (2002) [9] 罗哈斯,A.J。;布拉斯拉夫斯基,J.H。;Middleton,R.H.,信道信噪比约束反馈控制:性能和鲁棒性,IET控制理论应用。,2, 7, 595-605 (2008) [10] 比德曼,S。;Dette,H。;Pepelyshev,A.,二进制响应模型百分位估计的一些稳健设计策略,加拿大。《统计杂志》,34、4、603-622(2006)·Zbl 1115.62069号 [11] Abu-Shawiesh,M.,《基于稳健估计的控制图,用于监控质量特性的过程平均值》,国际期刊Qual。Reliab公司。管理。,26, 5, 480-496 (2009) [12] Tsui,K.L.,动态稳健设计实验建模与分析,IIE Trans。,31, 12, 1113-1122 (1999) [13] Wu,F.C.,非线性多重动态品质特性的稳健设计,计算。工业工程,56,4,1328-1332(2009) [14] Alhmoud,L.,风能应用中大功率IGBT的可靠性改进,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,65, 9, 7129-7137 (2018) [15] 张,D。;韩,X。;江,C。;刘,J。;Li,Q.,通过响应面法进行时间相关可靠性分析,J.Mech。设计。,139, 4, 041404-041415 (2017) [16] 胡,Z。;Du,X.,带联合上穿率的时间依赖可靠性分析,结构。多磁盘。最佳。,48, 5, 893-907 (2013) [17] Stewart,M.G。;Rosowsky,D.V.,《恶化钢筋混凝土桥面的时间依赖可靠性》,结构。安全。,20, 1, 91-109 (1998) [18] Goethals,P.L。;Cho,B.R.,针对具有目标轮廓的面向时间的动态质量特性开发稳健的设计方法,Qual。Reliab公司。《工程国际》,27,4,403-414(2010) [19] Du,X.,《关于依赖时间的稳健性指标》,J.Mech。设计。,134, 1, 011004-011012 (2012) [20] 魏,X。;Du,X.,《通过元建模实现时间和空间相关不确定性下稳健设计优化的稳健性度量》,J.Mech。设计。,142, 3, 031110-031119 (2020) [21] 王,P。;王,Z。;Almaktoom,A.T.,《基于动态可靠性的稳健设计优化与时变概率约束》,工程优化。,46, 6, 784-809 (2014) [22] 于斯。;王,Z。;Wang,Z.,使用进化算法的基于时间依赖可靠性的稳健设计优化,J.风险不确定性。工程系统。B部分机械。工程师,5,2,020911-020919(2019) [23] 扎法尔,T。;Zhang,Y。;Wang,Z.,一种有效的基于kriging的方法,用于通过进化算法进行基于时间依赖可靠性的稳健设计优化,计算。方法。申请。机械。,372, 113386-113395 (2020) ·Zbl 1506.74312号 [24] Chakraborty,S。;Chatterjee,T。;乔杜里,R。;Adhikari,S.,稳健设计优化的基于代理的多保真度方法,应用。数学。型号。,47, 726-744 (2017) ·Zbl 1446.90009号 [25] Chatterjee,T。;Chakraborty,S。;Chowdhury,R.,稳健设计优化的基于分析力矩的近似,结构。多磁盘。最佳。,58, 5, 2135-2162 (2018) [26] Chatterjee,T。;S、 查克拉波蒂;R、 Chowdhury,《替代辅助稳健设计优化的批判性评论》,Arch。计算。方法工程,26,245-274(2017) [27] 萨拉瓦,F。;WHALLEY,D.C.,飞机系统用高功率半导体封装的热设计,J.Electron。制造,9,04,269-274(1999) [28] Wu,T。;王,Z。;钦萨瓦利,M。;Campbell,S.,《风冷功率半导体模块的自动散热器优化》,IEEE Trans。电力电子。,34, 6, 5027-5031 (2018) [29] 杨,X。;袁,Y。;长,Z。;贡卡尔维斯,J。;Palmer,P.R.,利用Kharitonov定理对大功率IGBT开关的有源电压控制进行鲁棒稳定性分析,IEEE Trans。电力电子。,31, 3, 2584-2595 (2015) [30] 北拉希迪。;王,Q。;布尔戈斯,R。;罗伊,C。;Boroyevich,D.,《带有不确定性量化的电力电子转换器的多目标设计和优化——第一部分:参数不确定性》,IEEE Trans。电力电子。,36, 2, 1463-1474 (2020) [31] 萨拉特·米尼亚诺,R。;Milano,F.,基于SDE的指数衰减自相关风速模型的构建,可再生能源,94186-196(2016) [32] Lee,K.H。;Park,G.J.,考虑设计变量公差的稳健优化,计算。结构。,79, 1, 77-86 (2001) [33] 黄,B。;Du,X.,稳健设计的分析稳健性评估,结构。多磁盘。最佳。,34123-137(2007年) [34] 萨哈,A。;Ray,T.,使用进化算法的实用鲁棒设计优化,J.机械。设计。,133, 10, 101012-101020 (2011) [35] 马,B。;雷,G。;朱,J。;郭毅。;Liu,C.,面向应用的永磁电机批量生产稳健设计优化方法,IEEE Trans。Ind.Electron公司。,65, 2, 1728-1739 (2018) [36] 杜,X。;Chen,W.,《更好地理解工程设计中的建模可行性稳健性》,J.Mech。设计。,122, 4, 385-394 (2000) [37] Rackwitz,R.,《可靠性分析——回顾和一些观点》,结构。安全。,23, 4, 365-395 (2001) [38] Cardoso,J.B。;de Almeida,J.R。;Dias,J.M。;Coelho,P.G.,《使用蒙特卡罗模拟和神经网络进行结构可靠性分析》,高级工程软件。,39, 6, 505-513 (2008) [39] 伯德·R·H。;Hansen,S.L。;Nocedal,J。;Singer,Y.,大规模优化的随机拟牛顿方法,SIAM。J.优化。,26, 2, 1008-1031 (2016) ·Zbl 1382.65166号 [40] 伯克·J·V。;Han,S.P.,一种稳健的序列二次规划方法,数学。程序。,43, 1, 277-303 (1989) ·Zbl 0683.90070号 [41] Yang,S。;布莱恩特。;Mawby,P。;Xiang,D。;兰·L。;Tavner,P.,电力电子转换器可靠性行业调查,IEEE Trans。Ind.申请。,47, 3, 1441-1451 (2011) [42] Del Rosario,Z。;芬里奇,R.W。;Iacarino,G.,《切割双回路:基于可靠性的参数不确定性设计优化的理论和算法》,国际期刊Numer。方法工程,118,12,718-740(2019) [43] Suhir,E.,电子和光子学中的预测分析热应力建模,应用。机械。修订版,62,4,第040801条,第(2009)页 [44] 王国忠。;Cheng,Z.N。;贝克尔,K。;Wilde,J.,《应用Anand模型表示焊料合金的粘塑性变形行为》,J.Electron。包装。,123, 3, 247-253 (2001) [45] 黄,Z.L。;Yang,T.G。;李,C.B。;郑洁。;何伟新,《压力封装绝缘栅双极晶体管中压力分布的优化》,结构。多磁盘。最佳。,63, 2, 855-865 (2021) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。