К оптимальная - Проектирование

Как уже было показано, простейшим методом выбора оптимальных вариантов технических решений из числа возможных (конкурентных) является метод полного перебора, при котором для каждого из вариантов вычисляют все необходимые параметры время рабочих и холостых ходов, показатели надежности и производительности, капитальные затраты, себестоимость обработки и пр. в конечном итоге вычисляется целевая функция. После этого по заданному критерию оптимальности (максимум или минимум целевой функции) отыскивают нужный вариант. Применительно к оптимальным задачам проектирования и эксплуатации автоматов и автоматических линий, которые решаются по критериям экономической эффективности, признаком оптимального варианта служит, как правило, минимум приведенных затрат (см. гл. 3). [c.222]

В режиме диалога технолог-проектировщик может делать итераций больше, чем при неавтоматизированном проектировании (в рамках заданного времени на проектирование), и тем самым приблизиться к оптимальному решению. [c.118]

Если число пробных шагов принимается меньшим, чем количество параметров оптимизации и, то при определении направления поиска получается выигрыш по числу обращений к модели объекта проектирования для вычисления значений Q в сравнении с градиентным методом. Однако нужно иметь в виду, что уменьшение числа пробных шагов приводит к соответствующему уменьшению вероятности приближения к направлению градиента, а следовательно, к возможному увеличению количества рабочих шагов по определению экстремума функции цели. Как правило, при решении конкретных задач оптимизации ЭМУ существует оптимальное в заданных условиях количество пробных шагов, позволяющее определить приближение к искомому экстремуму 0 с приемлемыми затратами на поиск. В качестве примера на рис. 5.24 приведены зависимости от числа пробных шагов т колине- [c.159]

Одним из основных условий успешной реализации задач структурного синтеза в САПР является наличие методов, обеспечивающих поиск решения, близкого к оптимальному, с приемлемыми затратами вычислительных ресурсов. В настоящее время для ре-щения оптимизационных задач концептуального проектирования и логистики используют следующие подходы. [c.207]

Применение Э ВМ для расчета режимов резания позволяет учесть факторы, определяющие результаты обработки резанием полнее, чем это возможно при пользовании таблицами. Решение, которое при этом получается, в наибольшей степени приближается к оптимальному. Кроме того, исключается необходимость в проведении ряда поверочных расчетов, например, на прочность инструмента, жесткость детали и т. п. Затраты времени на проектирование операции уменьшаются в несколько раз. [c.51]

Один из подходов к оптимальному выбору СИ на стадии проектирования информационно-измерительной системы рассматривается. здесь для ХТП, описываемых точными структурными моделями [I]. [c.91]

Выбор критериев оптимальности является одним из важнейших и вместе с тем, сложнейших вопросов, который в большинстве случаев не может быть решен математическими методами. В отличие от критериев, применяемых для расчета оптимальных в статистическом смысле систем, для которых оптимальная по одному критерию система близка к оптимальной и по другому критерию, для объектов автоматической линии, оптимальных по одному технико-экономическому критерию, можно получить результаты далеко не оптимальные по другому критерию. Поэтому выбор критерия для сложного производственного процесса следует производить в зависимости от конкретных условий и задач, поставленных при проектировании новых или автоматизации управления действующих производственных процессов и комплексов. Во многих случаях при формировании общих задач на проектирование указываются и критерии оптимальности или необходимость сравнительного анализа данных, полученных по нескольким критериям. [c.362]

В результате многоэтапного процесса проектирования, каждый этап которого характеризуется многовариантностью возможных проектно-конструкторских решений, необходимо придти к оптимальному решению, предполагающему нахождение значений выбранного критерия оптимизации в экстремальной зоне. [c.19]

Следовательно, возникают противоречия между новым методологическим подходом к постановке задач проектирования оптимальных конструкций машин и уровнем научных и инженерных разработок. [c.139]

Не останавливаясь на выборе силы тока, приводящей к оптимальным значениям холодильного коэффициента, и на выборе числа спаев в батарее, соединенных последовательно, укажем только, что для упрощения конструкции при проектировании приходится обычно выбирать ток сравнительно низкого напряжения (до 10—12 в). Переход к току более высокого напряжения приводит к необходимости [c.163]

Многолетний отечественный и зарубежный опыт проектирования и эксплуатации систем регулирования дает основания предполагать, что значения передаточных коэффициентов и постоянных времени элементов, применяемых в современных системах регулирования гидротурбин, близки к оптимальным. В связи с этим варьирование указанными величинами имеет смысл проводить лишь в ограниченных пределах. [c.44]

Кроме того, термодинамические параметры рабочего процесса выбирались близкими к оптимальным для получения максимальной удельной тяги ( =7ч-8 и Г = 12504-1300 К). Благодаря этим принципам проектирования и конструирования минимальная удельная масса подъемных ТРД составляет 0,0075—0,005 кг/Н по сравнению с 0,015—0,02 кг/Н для маршевых ТРД. [c.17]

Для заданных условий углов входа и выхода, хорды профиля, высоты лопатки и известных числах М и Не в принципе можно найти наилучшую решетку, в которой потери будут минимальны. Однако при проектировании бесконечная вариация формы профилей практически неудобна по технологическим соображениям. Поэтому на практике используется набор стандартных профилей, из которых можно составить бесконечный ряд решеток с характеристиками, весьма близкими к оптимальным. [c.238]

Оптимальное проектирование конструкций является обратной задачей механики твердого тела, и в этом ее основная сложность. Рассмотрим общий подход к оптимальному проектированию конструкций, позволяющий в простейших случаях свести проектирование к строго поставленным математическим задачам, а в более сложных случаях — помогающий искусству конструктора. Целевое назначение конструкции и внешние условия ее эксплуатации составляют основу технического задания для проектирования. На основе технического задания инженер, опираясь на опыт, создает начальный проект конструкции с неопределенными свободными параметрами, оптимальные значения которых определяются детальными расчетами. В результате, если конструкция не удовлетворяет всем условиям технического задания, необходимо изменить начальный проект. [c.5]

В заключение остановимся на проектировании оболочек, изготовленных 1из материала, не удовлетворяющего равенству (1.32) или (1.29). В этом случае условие (1.24) не определяет равнопрочную конструкцию, однако оболочка, структура которой соответствует этому условию, обладает рядом положительных свойств. Армирующие элементы в ней направлены по траекториям главных напряжений, а касательные напряжения, которые плохо воспринимаются стеклопластиком, равны нулю. Представленное выше общее решение позволяет проектировать конструкции, близкие к оптимальным. В частности, для оболочки, намотанной по спирали, можно, задав толщину, построить с помощью равенств (1.19), (1.20) и некоторой теории прочности зависимость Р (ф). Таким образом определяется ф, соответствующее максимуму f -, а затем толщина оболочки изменяется соответственно заданному расчетному давлению. [c.22]

Проектирование оболочек осуществлялось с помощью условия (1.42). Как уже отмечалось, точное выполнение этого условия не всегда возможно, так как величины щ и 2, получающиеся в результате решения, должны быть целыми числами. В связи с этим экспериментальные оболочки были в основном близкими к оптимальным. Из условия (1.42) следует, что [c.32]

Варьируя для каждого из вариантов логической структуры варианты физической организации, можно получить близкие к оптимальным (относительно объемных и временных параметров) логические структуры. Однако в связи со сложностью такой методики целесообразнее предварительно выбирать логическую структуру, а затем относительно ее варьировать параметры физической организации. Надо учитывать, что в применяемых эвристиках по оптимизации логической структуры косвенно используется опыт ручного проектирования баз данных. Из этого опыта- примерно [c.124]

До недавнего времени в электронике господствовали экспериментальные методы проектирования. Расчетные методы находили ограниченное применение, что связано СО сложностью математического описания электрических процессов в схемах и, следовательно, практической невозможностью решения получающихся систем уравнений ручными способами без существенных упрощений, снижающих достоверность расчетов. Однако экспериментальные методы приводили к большим затратам времени и средств на разработку. В итоге же получить решение, близкое к оптимальному, удавалось лишь в редких случаях. [c.5]

Принятие правильных решений, что является важнейшим элементом конструирования, требует от конструктора учета большого числа взаимосвязанных факторов не только технического порядка. На самых различных этапах проектирования станка проявляются факторы, относящиеся к разнообразным отраслям знаний. На рис. 1 приведена схема, поясняющая связь конструирования с дисциплинами социально-экономического цикла, с фундаментальными знаниями в области физико-математических и общеинженерных дисциплин, в некоторой мере с областями изобразительного искусства и архитектуры и, наконец, важнейшая связь конструирования с технологией и организацией производства. Только учет разнообразных факторов, их тщательный анализ дают основание конструктору выбрать из большого числа возможных вариантов решение, близкое к оптимальному. [c.5]

Весь процесс автоматизированного проектирования рассматривается как интерактивный, дающий возможность разработчику быстро проверить гипотезу (вариант модели проекта), оценить ее в многошаговом процессе оптимизации и приступить к конструкторской и технологической проработке проекта. В каждой гипотезе предлагается модель объекта, являющаяся теоретическим и аналитическим представлением проекта. Эта модель анализируется в блоке Анализ . Результаты анализа в блоке Оценка сравниваются с заданием, которое определяет цель проекта. При наличии отклонений с помощью блока Изменение модель можно откорректировать и затем повторить процесс анализа. За N щагов проект приближается к оптимальному. На последнем [c.106]

Авторы полагают, что использование рекомендаций, приведенных в справочнике, позволит читателям приблизиться к оптимальным решениям при проектировании кранового электропривода и избежать ошибок, которые, к сожалению, еще имеют место при проектировании без надлежащего учета особенностей использования кранового оборудования. [c.3]

Выше было указано, что в настоящее время широко применяется проектирование нового насоса путем пересчета по формулам подобия размеров существующего пасоса. Для того 4to6i>i воспользоваться этим методом, следует выбрать среди всего многообразия существующих насосов, имеющих высокие техннко-экономические показатели, такой насос, у которого реншм, подобный заданному рел иму работы проектируемого насоса, был бы близок к оптимальному. Для этого необходимо найти параметр, который служил бы критерием подобия [c.180]

На каждом уровне процесс технологического проектирования (проектчровяние технологических процессов и их оснащения) представляется как решение совокупности задач (рис. 8.1). Проектирование начинается с синтеза структуры по техническому заданию (ТЗ). Исходный вариант структуры генерируегся, а затем оценивается с позиции условий работоспособности (например, по обеспечению заданных параметров качества изделия). Для каждого варианта структуры предусматривается оптимизация параметров, так как оценка должна выполняться по оптимальным или близким к оптимальным значениям параметра. [c.109]

Поскольку принимаемые предположения могут не оправдаться, часто требуется повторное выполнение проектных процедур предыдущих этапов после выполнения проектных процедур последующих этапов. Такие повторения обеспечивают последовательное приближение к оптимальным результатам и обусловливают итерационный характер проектирования. Следовагельно, итераци-онность нужно относить к важным принципам проектирования сложных объектов. [c.19]

Предлагаемая вниманию читателя книга В. Прагера — одного из основоположников теории оптимального проектирования конструкций (широко известного также своими фундаментальными работами в теории пластичности), посвящена результатам в данной области, полученным за последнее десятилетие. Главная их часть основана на использовании в оптимальном проектировании конструкций классических вариационных принципов. Непосредственное применение методов вариационного исчисления к оптимальному проектированию конструкций приводит лишь к необходимым условиям стационарности оптимизируемого параметра, не гарантируя его локальной или глобальной минимальности (или максимальности). Достаточные условия оптимальности в ряде случаев можно получить, используя для рассматриваемого класса конструкций соответствующий вариационный принцип. [c.5]

Задачи типа, рассмотренного в данном разделе, обсуждались впервые Мрузом [25] применительно к оптимальному проектированию пластических конструкций. В более общем виде они обсуждались Прагером [26, 27]. Позднее аналогичным образом рассматривалось оптимальное проектирование упругих конструкций с данной динамической податливостью при действии гармонически изменяющихся нагрузок [28] и оптимальное пластическое проектирование дисков [29]. В этих работах читатель найдет частные примеры. [c.36]

Дальнейшие примеры прямоугольных решеток читатель найдет в работе [47]. Решетки с криволинейными краями обсуждались в работах [45, 48, 49]. Работы [50], хотя и посвящены оптимальному проектированию пластинок постоянной толш,ины, армированных волокнами, но имеют также отношение к оптимальному проектированию решеток. Интересный метод проектирования решеток, предложенный Гейманом [51], не обязательно приводит к решеткам минимального веса. [c.67]

В большинстве работ по оптимизации конструкций тип и обшая форма конструкции считаются наперед заданными оптимизации подвергаются лишь некоторые детали. Так, например, если необходимо спроектировать перекрытие некоторого круглого отверстия, то задачу можно свести к оптимальному проектированию свободно опертой трехслойной пластинки с заданной толщиной заполнителя проектировщику остается определить характер изменения суммарной толщины покрывающих пластин в радиальном направлении. Наиболее важным исключением из этого положения служит теория ферм Ми-челла [1], но даже в этом случае тип конструкции (не очень реальный) задается наперед. [c.72]

Использование того или иного критерия оптимальности при проектировании машины зависит от назначения, которое должна выполнять машина. Так, для большинства виброударных технологических машин в качестве такого критерия установлена ударная мощность машины N = Еп Е — энергия единичного удара, п — число ударов в единицу времени). При этом на величину энергии единичного удара наклгздываются ограничения как сверху (исходя из динамической прочности непосредственно самой машины и ее элементов), так и снизу (исходя из необходимости эффективного ведения технологического процесса). Для того типа машин, для которого данный критерий является определяющим, а этим типом является основной класс виброударных технологических машин, следует стремиться к увеличению частоты ударов, т. е. к максимальному быстродействию системы, так как производительность машин оказывается в большинстве случаев пропорциональной ударной мощности виброударной машины. [c.147]

Однако в отношении процедур оптимизации и принятия решений желательная степень общности и унификации пока не достигнута. Интегрированные средства принятия решений, подобные разработанным для моделирования с помощью метода конечных элементов в стандарте ISO 10303-104, не созданы. Основная причина этого заключается в сложности как постановки многих задач проектирования и управления, так и построения эффективных вычислительных процедур оптимизации. В то же время практическая потребность в методиках принятия обоснованных, близких к оптимальным решений довольно велика. Особая значимость придается методикам оптимизации на этапах концептуального прое1Ь ирования и логистической поддержки производства сложной техники, так как именно на этих этапах материальные и временные потери от нера-циональньк решений наиболее значительны. [c.204]

Численные методы. Выше отмечалось, что число задач, которые можно решить аналитически, невелико и они ни в коей мере не могут удовлетворить нужд практики. Это оносится не только к оптимальному проектированию машин, но также к теории оптимального управления, экономике, исследованию операций и другим областям наухш. По этой причине, а также благодаря большому прогрессу в развитии ЭЦВМ, последнее десятилетие учеными было. //, У/ уделено большое внимание численным Л [c.269]

Выбор принципиальных проектных решений автоматизированных систем машин в целом, их структурно-компоновочных вариантов базируется на расчетах производительности, надежности, экономической эффективности, которые пока разработаны слабо и в технической литературе освещены недостаточно. Авторы книги ставят своей задачей систематизированное изложение методов выбора и обоснования оптимальных структурно-компоно-вочных решений автоматических систем машин в целом на основании сравнительных и оптимизационных расчетов производительности, надежности в работе и экономической эффективности. При этом все расчеты и обоснования рассматриваются применительно к конкретным стадиям проектирования и тем задачам, которые на этих стадиях решаются. [c.3]

Полностью исключить коррозию внутриреакторных поверхностей практически невозможно, поэтому загрязненность оборудования наведенной радиоактивностью присуща всем ядерным энергетическим установкам. Эта загрязненность неблагоприятно влияет на условия эксплуатации АЭС и усложняет проблему удаления радиоактивных отходов, поэтому, крайне желательно свести к минимуму процессы образования и переноса активности по контуру. Продолжительность эксплуатации существующих ныне АЭС еще не достигла 907о от времени насыщения активности Со (17,5 года), являющегося одним из основных изотопов, загрязняющих станции. Следовательно, необходимо владеть техникой экстраполяции накопленного опыта на будущее. Возможно, еще более важным является определение оптимальных условий проектирования и эксплуатации установок, что [c.279]

Полученные характеристики сейсмического отклика ГЦК с учетом его эксплуатащюнной нагруженности позволяют оценить возможность нормального функционирования оборудования, его регулирующих устройств для рассматриваемого уровня землетрясения. Вместе с тем они позволяют также обоснованно подойти к оптимальному (рациональному) выбору или проектированию опор и опорных конструкций и их размещению вдоль контура, выполнить уточненный анализ напряженных состояний и прочности наиболее нагруженных элементов трубопроводов, арматуры, оборудования (реактор, парогенератор, ГЦН). [c.200]

B. П. Зенченко [32] и применены к проектированию пневматических систем с учетом их специфических особенностей, в дальнейшем развиты в трудах [10, 20, 23, 33, 64]. В частности, разработаны методы, позволяющие проводить структурный синтез систем, близких к оптимальным по количеству составных элементов [23], синтез систем при наличии внешних сигналов [12] посредством универсальных командоаппаратов [65] и т. д. Одной из интересных проблем является исследование взаимосвязи структурного и динамического синтеза. Этой теме посвящена работа М. Л. Фролова [57]. [c.171]

Рассмотрим геометрические характеристики компрессорных решеток. Для заданных углов входа и выхода потока и числа М в принципе можно найти нанлучшую форму профиля, например методом годографа скорости. Однако так же, как и при проектировании турбинных решеток, многочисленные вариации формы профилей практически неудобны. Поэтому применяются некоторые стандартные профили и стандартные решетки, которые в определенных диапазонах изменения характерных размеров показывают результаты, довольно близкие к оптимальным. Компрессорные лопатки по форме наио.минают профили крыла и это позволяет использовать богатый опыт, накопленный при создании крыльев. В частности, для создания компрессорных решеток иногда используется симметричный профиль крыла (рис. 9.13, а). Изогнутая компрессорная лопатка строится на основе симметричного профиля следующим образом. Среднюю линию профиля обычно строят по уравнению параболы [c.244]

Действующие методы проектирования и создания СТО восстановления деталей, за небольшим исключением, ориентированы на создание единичных технологических машин. В результате проектирования получают специальные непереналаживаемые машины единичного изготовления, многие из которых полностью или частично дублируют друг друга, выполняя отдельные технологические операции. Построение из этих машин системы оборудования отдельных участков восстановительного производства не приводит к оптимальным результатам. [c.48]

ГТУ. Единичная мощность газовых ДВС позволяет создавать электростанции установленной мощностью 30—50 МВт при цене 700—900 долл. США на 1 кВт установленной мощности. Указанные преимущества с учетом компактности и высокой автоматизации данного оборудования позволяют рекомендовать газовые двигатели-генераторы к использованию при проектировании и строительстве энергообъекгов небольщой мощности и рассматривать возможность применения парогазового цикла на ДВС-ТЭЦ при выборе оптимального технического решения. [c.487]

Почтман Ю. М. Применение теории планирования экспериментов к оптимальному проектированию конструкций. — Днепропетровск ДГУ, 1985. — 72 с. [c.274]

Если изделия имеют карманы, полости и т. д., их необходимо разместить таким образом, чтобы лакокрасочный материал в них не оставался, когда изделие выходит из ванны электроосаждения. Поверхность близко распо-ложееных деталей, особенно сложных по конфигурации, может окрашиваться неравномерно. Если детали расположены очень близко (переуплотненная подвеска), часть поверхности может быть и не окрашена. С другой стороны, при неуплотненном заполнении подвески увеличиваются габариты линии. Учитывая эти обстоятельства, необходимо приближенно определить возможность окраски полых изделий и правильность размещения деталей на подвеске еще до начала проектирования промышленной линии окраски электроосаждением. В настоящее время не существует разработанных методов, позволяющих вычислить оптимальное размещение деталей на подвеске, поэтому представляет интерес подход к оптимальному комплектованию подвески с помощью метода моделирования. [c.125]

В соответствии с правилами матричного исчисления числители выражений для А > и В > представляют собой матрицы размерности ЫхМ, а знаменатели являются скалярами. Определив новое направление поиска, проводят одномерный поиск и продолжают итерационный процесс. При выполнении описываемого алгоритма поиск после первой попытки ведется в тех направлениях, в которых целевая функция в ближайщей окрестности имеет значения, приближающиеся к оптимальному. Лишь в редких случаях эти направления совпадают с направлением градиента. Поэтому данный алгоритм часто называют методом отклоненного градиента. Указанное свойство метода Дэвидона — Флетчера — Пауэлла позволяет обходить трудности, связанные с разрывами производных в пространстве проектирования. Широко распространено мнение, что этот метод является наиболее эффективным из всех градиентных методов. В отличие от метода Флетчера — Ривса он дает полную ин( юрмацию [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...