对于有关稳健性优化设计方面的研究一直是优化设计领域的重点与难点,其中考虑多响应目标交互影响的稳健性优化设计问题尤为突出。以柔性铰链为主要功能构件的某柔顺定位平台在实际工作中经常出现其主要结构参数设计不合理、定位精度不高、位移敏感度没有达到期望值等问题。本文提出一种将多个响应目标的交互影响考虑到柔顺机构的多质量特性稳健性优化设计中的新方法,其目的是寻找在考虑多目标交互影响下的最优结构参数组合,从而实现设计最佳。以某柔性铰链微定位平台作为研究对象展开了如下工作:首先,针对在多目标稳健性优化中不完全考虑原始数据的量纲和数量级,且也不考虑数据与对应分析方法的匹配度,从而导致设计出的定位平台出现微位移达不到预期值的问题。本文引入KMO检验和Bartlett球形度检验,检测数据能否适用对应的方法。将该平台在最大应力下的最易受损构件的结构参数:宽度、切口深度、长度、厚度作为结构变量;同时将该构件在最大应力下的微位移、针对X方位的柔度、针对Y方位的柔度和针对转动中心方位的柔度四种性能指标通过代理数学模型建立目标函数,通过ansys有限元软件构造模型仿真,利用minitab甄选试验方案并将数据进行标准化处理,从而为后续稳健性优化设计提供科学可靠的数据。其次,针对该平台的多目标稳健性优化设计过程中,其受到主要结构参数的限制导致响应变量之间交互影响难以确定的问题。传统的响应曲面法虽然可以对多目标问题进行稳健性优化分析,但是该法本质是寻找多个结构参数组合面向单个响应目标的优化设计,忽视了多响应目标之间的交互影响,从而使得结果和实际不完全吻合。本文引入的因子分析法将多目标稳健性优化设计问题中的主要参数变量和多个响应目标看成统一变量同时分析,计算多个变量之间解释的总方差,从总方差可以直观看出解释权重较大的几个公因子,为了进一步研究这几个公因子的交互影响对平台质量稳健性的干扰,将其组成公因子矩阵,再进行矩阵旋转,对旋转后的矩阵进行因子打分带入因子综合得分公式可以得知其交互影响的具体表现,进而甄选出合理的结构参数,提高了平台的定位精度。最后,针对目前的多目标响应稳健性优化设计中,在设置相应权重时不能完全避免决策者主观意愿的影响,从而导致优化结果与实际不完全吻合这一问题。本文以某微定位平台为例,通过SPSS软件计算因子载荷和因子综合得分可以准确得出该微定位平台主要结构参数的权重大小,根据其技术参数指标要求,在考虑多响应交互影响的情况下为该平台主要结构参数权重的设置提供有力的理论支撑。通过以上表明,本论文的研究将对柔顺定位平台稳健性优化设计的理论与应用提供有益指导,具有较好的理论研究意义和实际应用价值。