深入研究动态优化设计：探索新境界

对于那些工作在以非线性动力学为基础的机械，如汽轮机组、大型离心压缩机等，采用线性动力学理论来处理产品的设计问题，不仅会有较大的误差，甚至会发生质的错误，工作中的一些非线性动力学现象无法得到解释。因此，对于这些机械，就不能停留在以往一般的功能优化设计、一般的动态优化设计、一般的智能优化设计及一般的可视化设计的水平上，而是应该建立在现代科学技术高度发展的基础上的功能优化设计、动态优化设计、智能优化设计、动态可视化设计，即深层次的设计。深产品的深层次动态设计的内容如下。

1）非稳态特性。即慢变、突变、参变和滞后特性，应考虑系统或工作过程中的非稳定工况下的动态特性。严格地说，几乎所有的机械设备都处在非稳态情况下运行（包括起动和停机）。

2）非线性特性。应考虑系统与工作过程中的非线性因素，不论是机械系统，或是控制系统，几乎都具有非线性的性质。在目前多数的设计中，常常忽略那些非线性因素，而使计算结果具有较大的误差，甚至会得出错误的结果。

3）不确定性。许多机械，其几何参量和物理参量是不确定的，对于这类机械的处理方法与一般常规的问题的处理方法是不相同的，而必须用随机振动的方法加以处理。(www.xing528.com)

4）高维与强耦合特性。多数机器设备的实际工作系统是高维和强耦合的，因此，应该真实地反映机器实际工作的情况，即应该考虑系统的耦合性和高维的特性，而高维和强耦合问题的处理是相当复杂的，要采用高维强耦合的非线性动力学理论予以解决。

5）多参数或多变量的特性。应考虑机器实际工作过程中的具有多参数和多变量等复杂的实际情况。对于这类问题的处理也是相当复杂的，要应用多变量、多参数的非线性动力学的理论和方法去解决。

由此可见，深层次动态优化设计的理论和方法目前在国内外的文献中还较少介绍，著者课题组参与国家自然科学基金重大项目的研究，取得了一系列成果，并撰写了若干著作。