ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Варианты разработок и выбор оптимального варианта из "Работа конструктора " Основой для отбора технических решений служат технические требования к разрабатываемому изделию. Эти требования могут предъявляться к изделию в целом или предъявляться к его составным частям и функциональным узлам. [c.90] В качестве критерия оптимизации в зависимости от характера и назначения проектируемого объекта могут быть приняты его стоимость, точностные и конструктивные показатели, масса, долговечность. и другие показатели. Оптимизация как процесс рационализации элементов и конструкций возможна только тогда, когда сформулирована цель. Математическая зависимость критерия оптимизации от искомых параметров проектируемой системы носит название целевой функции. Такое название принято не случайно, так как поиск оптимального проекта ведется с целью получения наилучшего значения критерия оптимизации. В качестве проектных параметров мбгут служить любые численные значения. Это могут быть принцип работы изделия, технические показатели, например максимальная или минимальная скорость, производительность, температура, масса и др. показатели качества, например твердость поверхности термически обработанного вала и т. п. [c.94] Имеются разные методы оптимизации, основывающиеся на различных предположениях и способах выполнения (технические измерения, суждения о предпочтениях, суждение о вероятности исходов, анализ поведения, органолептические измерения, оценки ощущений людей и др.). Методы оптимизации, в которых оптимизируется только один параметр, едует применять тогда, когда удается выделить один главный параметр, который достаточно полно характеризует оптимизируемый объект. Основным достоинством таких методов является простота вычислительных процедур. Часто на практике оптимизация проводится по нескольким параметрам при помощи ЭВМ. [c.95] Во многом в проведении оптимизации конструктору помогает его опыт и знания, способность творчески мыслить. Знание конкретных методов оптимизации и объектов, которые следует оптимизировать при разработке, поможет конструктору избежать недостатков и ошибок в конструкции. [c.96] Оптимизацию в разработках целесообразно проводить по следующим объектам. [c.96] Решение задач оптимизации математическими методами дает наилучшие результаты. Однако не всегда возможен выбор математических методов оптимизации с использованием ЭВМ. Причиной этого может быть отсутствие вычислительной техники и соответствуюш,их специалистов кроме того, не все задачи выбора оптимального параметра имеют математическое решение. [c.97] Повышение точности параметра оптимизации требует дополнительных затрат времени и средств. Поэтому точность определения оптимального значения должна находиться в разумных пределах, чтобы не свести на нет те преимущества, которые можно получить от применяемого метода оптимизации. Как определить эти пределы и какие методы применять в каждом конкретном случае Удовлетворительные результаты дают вероятностные методы поиска рациональных решений, среди которых случайный поиск может быть использован в проектировании. Рассмотрим сущность метода случайного поиска. Каждый разработчик может задать пределы, в которых отклонение целевой функции (параметра оптимизации) от ее относительного значения можно считать несущественным. Тогда любое решение, при котором целевая функция находится в указанных пределах, будет рациональным, т. е. это решение не оптимальное, но близкое к нему. Области рациональных решений соответствует целая область изменения конструктивных параметров. Возможность такого подхода к решению задач оптимизации основывается на том, что в технических задачах экстремумы целевой функции, как правило, пологие, а это означает, что область изменения рациональных параметров сравнима с областью допустимых значений параметров, обусловленных ограничениями исходной задачи. [c.97] Вернуться к основной статье