Оптимизация многокритериальная по показателям

При заданных форме и материале задача конструирования элемента сводится по существу к выбору его геометрических размеров. Эту задачу по аналогии с задачей выбора геометрических размеров ЭМП на стадии расчетного проектирования можно сформулировать и решить как задачу оптимизации параметров. В качестве критериев оптимальности при этом можно использовать те или иные технико-экономические показатели, например минимальную массу или минимум стоимости производства. Задачу оптимизации размеров детали можно сформулировать и в многокритериальной постановке. В качестве ограничений на решение задачи рассматриваются требования технического задания, стандартов и других нормативных документов, лимитирующих габариты, максимальные механические нагрузки элемента, надежность, долговечность и т. п. [c.167]

Задачу совместного выбора технологических параметров ЭМП, в общем случае можно сформулировать как многокритериальную задачу оптимизации. Пренебрегая явлениями старения и влиянием окружающей среды, можно полагать технологические параметры не зависящими от времени. Это упрощает постановку задачи и процесс решения по аналогии с задачами и методами оптимального проектирования ЭМП, рассмотренными выше. Тогда основная трудность в оптимальном выборе технологических параметров ЭМП расчетным путем сводится к проблеме математического моделирования, т. е. установления вычислительных связей между показателями качества и технологичности ЭМП, с одной стороны, и технологическими параметрами — с другой. Эта проблема осложняется тем, что на этапе выбора технологических параметров технологические процессы производства ЭМП пока еще не уточнены и не детализированы. [c.181]

В случаях, когда трудно выделить один показатель из многих, применяется многокритериальная оптимизация, при которой число выходных параметров больше единицы. Обычно бывает трудно найти вариант решения, который был бы лучше других по всем выходным параметрам. Чаще всего одно решение лучше других по одним параметрам, но в то же время хуже по остальным. Так, при проектировании кулачкового механизма (см. гл. 15) стоит задача обеспечения его минимальных габаритных размеров [c.313]

Согласно предлагаемому алгоритму многокритериальной оптимизации вначале определялся оптимальный по КПД вариант ГД с учетом только ограничений технологической выполнимости параметров с координатами к = 1,33 = 0,25 к ах 3,5 и вектором показателей = 0,81 Гр = 348 с 1 = 0,335 А. На рис. 6.10 приведены [c.217]

Основные задачи, решаемые на этапах технического и рабочего проектирования АЛ в условиях функционирования САПР АЛ, следующие разработка технологического чертежа обрабатываемой детали представление в памяти ЭВМ геометрической модели обрабатываемой на АЛ детали со всеми технологическими требованиями разработка технологической последовательности обработки на АЛ и чертежа инструментальной наладки параметрическая оптимизация характеристик режимов обработки подбор унифицированных узлов и элементов АЛ поиск проектного решения по компоновкам АЛ, их анализ, синтез многокритериальная оптимизация показателей АЛ моделирование структур АЛ разработка входящих в АЛ линейного оборудования, средств технологического [c.104]

На третьем этапе процесса ОПК, как следует из изложенного, осуществляется численная реализация модели оптимизации. При этом в случае многокритериальной задачи оптимизации исходная векторная модель оптимизации должна быть предварительно преобразована к скалярному виду, в котором по определенному правилу вектору эффективности ё ставится в соответствие некоторый интегральный показатель эффективности, так называемый целевой функционал, или целевая функция. [c.167]

После численной реализации модели оптимизации полезно провести анализ результатов с целью оценки, например, устойчивости полученного решения относительно возможных вариаций параметров проекта. Это тем более важно в случае многокритериальных постановок задач оптимизации, поскольку высокая чувствительность оптимального проекта конструкции к вариациям по некоторой группе параметров может приводить в реальной конструкции к существенно иным значениям частных показателей эффективности по сравнению с результатами расчета. Если по итогам такого анализа оптимальное решение признается неустойчивым, то, по-видимому, соответствующий проект конструкции не может быть признан достаточно эффективным. В этом случае возникает [c.167]

Таким образом, задача АПр систем управления — это всегда задача нахождения допустимого или размытого множества, и ее нецелесообразно сводить к точечной задаче оптимизации. Для того чтобы это пояснить, сравним постановку проблемы обеспечения требуемого качества регулирования 14, 6] с постановкой проблемы линейного оптимального регулирования (аналитического конструирования регуляторов) [2, 7]. Согласно [4, 6] качество регулирования является, если пользоваться современной терминологией, многокритериальным понятием, так как качество регулирования характеризуется временем регулирования Т, величиной перерегулирования, статическим отклонением Хо, колебательностью к (рис. 5). Поэтому в [4, 6] задача нахождения экстремума одного из перечисленных выше, критериев или показателей качества не ставилась, так как этот экстремум может быть невыгодным с точки зрения других показателей качества. Была поставлена задача обеспечения требуемого качества регулирования, определяемого всей совокупностью перечисленных критериев или первичных показателей качества в виде области допустимых значений, т. е. размытого множества всевозможных переходных процессов внутри этой области. Такой подход вытекает из практических требований, обычно предъявляемых к САР [3], и основан на использовании понятия допустимости , процесса регулирования , а не его оптимальности. Критерий допустимого качества регулирования определяет в пространстве проектируемых систем некоторую область, каждая точка которой соответствует системе с некоторым допустимым качеством. Тем самым он дает возможность обеспечить компромисс с другими требованиями к системе, определяемыми соответствующими критериями, в частности, выбрать вариант достаточно простой в реализации и в то же время обеспечивающий требуемое качество регулирования. [c.13]

Указанные показатели являются локальными критериями оптимизации. Проведение оптимизации по одному из критериев может приводить к ухудшению других показателей, в связи с чем многокритериальная оптимизация в большинстве случаев крайне затруднена. [c.478]

При проектировании АФАР используются такие критерии, которые приводят к поиску экстремального (минимального или максимального) значения целевой функции, характеризующей качество выбранного варианта. Если проектируемая АФАР одновременно характеризуется несколькими показателями качества, то задача оптимизации оказывается многокритериальной. Для многокритериальных задач существует несколько процедур формального формирования единой целевой функции. [c.187]

Обобщенным критеркем многокритериальной оптимизации машиностроительных конструкций, к которому следует стремиться, является принцип минимума затрат труда при изготовлении и эксплуатации с учетом распределения трудовых затрат по времени. Реализация этого критерия затрудняется сложностью и трудоемкостью его поиска, отсутствием и нестабильностью значений экономических показателей. Этот критерий применяют в упрощенной фор- [c.54]

В последнее время развивается многокритериальный подход к решению задач оптимизации. Такой подход является оправданным, так как оптимальные значения параметров рельсовых экипажей должны одновременно минимизировать различные критерии (ускорения, перемещения различных точек, силы в рессорном подвешивании и в месте контакта колеса с рельсом, показатели плавности хода и др.). Можно использовать следующие методы 1) сведение многокритериальной задачи к од-нокритериальнон путем выделения основного критерия и рассмотрение остальных критериев как ограничений 2) способ ранжирования критериев 3) построение глобального критерия в виде исходных функций. [c.423]

ТАУ в ее современной форме — это теория точности и качества управления, почти не затрагивающая других требований к системам управления. Поэтому критерии в ТАУ — это критерии, связанные с показателями качества переходного процесса и точности, между тем как при автоматизации проектировалия требуется решать многокритериальные задачи оптимизации с разнородными критериями. [c.17]

Методологические принципы решения многокритериальных члзадач оптимизации сформулированы, разрабатывается и мате-л[ матическое обеспечение. Чаще всего предполагается, что мож-Х У10 количественно охарактеризовать действие разнообразных гччфакторов некоторым интегральным показателем (например, на (Г снове использования функции полезности). К сожалению, реа-( лизация такой предпосылки чаще всего является камнем прет- кновения [27]. Это относится и к выработке и применению интегрального критерия оптимальности системы СО. Применительно к этой задаче такой критерий может быть представлен как соотношение затрат на создание и функционирование системы СО (как некоторого множества их типов и экземпляров и всего, что относится к их созданию и применению,— см. разд. 2.2) и экономических, социальных и других последствий, обусловленных отсутствием тех или иных групп СО или неидеальным качеством и неидеальными планами и условиями применения СО. [c.17]

И в повседневной жизни, и в технике мы очень часто встречаем показатели качества, противоречащие друг другу. Например, школьник хочет как можно скорее закончить работу, — учитель же (напротив) требует, ггобы она была сделана как можно лучше. Установление постоянного значения регулируемой величины произойдет быстрее всего, если применять маломощный регулятор (с небо7п>шим коэффициентом передачи/С ), но в этом случае мы получим слишком большое остаточное рассогласование (отклонеинге от заданного значения). С другой стороны, мы можем добиться минимального остаточного рассогласования, но как показывает опыт, при этом процесс недопустимо затягивается. И здесь на помощь тоже должны прийти методы многокритериальной оптимизации. [c.69]

Практически в каждой АСУ решаются задачи оптимизации по тем или иным показателям. Как правило, они являются одно-крптериальными и используют известные методы математического программирования. Однако в реальных условиях оптимизационные задачи являются многокритериальными. [c.151]

Проблема разработки оптима шной системы управления включает формирование цели управления и выбор критерия сравнения систем, получение математического описания испочьзуемого критерия, из>т ение и математическое описание информации о возмущениях, 1еистл1юп их га систему, математическое описание классов допустимых систем, среди которых ищется оптимальная сис1е-ма, выбор метода оптимизации отыскание характеристик или параметром снсте мы, обеспечивающих экстремум критерия Степень достижения цели управления характеризуется частными критериями (показателями) точностными, энергетическими, надежностными, по быстродействию, массовыми эксплуатационными, стоимостными и т д Задачи оптимизации по всей совокупности частных критериев называют многокритериальными или векторными (задачи, в которых имеется лишь оди[ критерий, называют скалярными) [c.178]

Как отмечено в гл. 1, реализация заданных частотных характеристик устройства СВЧ является в большинстве случаев основным показателем эффективности его работы. Поэтому оптимизацию естественно рассматривать как задачу приблилченного воспроизведения (аппроксимации) заданных характеристик. В результате аппроксимации должно быть создано устройство, имеющее одновременно несколько оптимальных частотных характеристик (например, направленный ответвитель должен оптимизироваться с учетом требований к частотным характеристикам входных коэффициентов отражения, переходного ослабления и направленности фильтр нижних частот должен быть оптимальным по частотным характеристикам рабочего затухания в полосе пропускания и затухания Б полосе заграждения), поэтому в общем случае эта задача я8ляегся многокритериальной. Формализованная запись ее в виде (5.8) возможна после определения критериев Я (у)- В этом случае критерии g y) будут характеризовать различные свойства и особенности частотных характеристик устройств. [c.139]

О применимости методов многокритериальной оптимизации для задачи выбора оптимального маршрута проектирования в комплежсной САПР МЭА. При нахождении оптимального маршрута проектирования в комплексной САПР МЭА используются дискретные показатели качества [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...