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针对标准协同优化方法系统级优化存在自身内部缺陷而导致计算困难的问题,提出一种改进的协同优化方法。利用凝聚约束处理方法,将系统级优化的多个等式约束凝聚成一个单约束,结合惩罚函数法将其转化为无约束优化问题,并针对系统级优化采用传统优化算法对初始点选取敏感等问题,将改进的粒子群优化算法应用于协同优化。利用数值计算和减速器设计两个典型算例,对所提方法的可行性和有效性进行了验证。