Методы оптимальной программы

В соответствии с изложенным была поставлена задача разработать метод построения программы расчета тепловой схемы, отвечающий следующим требованиям 1) исходная информация о рассчитываемых схемах должна быть предельно лаконичной и представляться на простом языке, понятном инженеру, имеющему лишь начальные сведения о программировании для ЭЦВМ 2) алгоритм не должен нуждаться в какой-либо переработке при коренном изменении структуры рассчитываемой схемы 3) результатом работы программирующей программы, составленной по разработанному алгоритму, должны быть оптимальные программы расчета тепловых схем, выдаваемые ЭЦВМ на одном из алгоритмических языков (например, на АЛГОЛ-60). [c.59]

Комплексная стандартизация. При комплексной стандартизации осуществляются целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом, так и к его основным элементам в целях оптимального решения конкретной проблемы. Применительно к продукции — это установление и применение взаимосвязанных по своему уровню требований к качеству готовых изделий, необходимых для их изготовления сырья, материалов и комплектующих узлов, а также условий сохранения и потребления (эксплуатации). Практической реализацией этого метода выступают программы комплексной стандартизации (ПКС), которые являются основой создания новой техники, технологии и материалов. [c.57]

Но и в рамках динамики точки переменной массы решается большой класс актуальных задач ракетодинамики, в которых требуется определить оптимальные условия выведения ракеты на орбиту. Группа советских ученых разрабатывала эффективные вариационные методы решения задач об определении оптимальных режимов движения ракеты, при которых достигаются максимальная высота, данная высота в минимальное время, оптимальная программа изменения других параметров и т. п. [c.239]

Анализ показал, что одномерная модель процесса индукционного нагрева дает только качественную картину параметров оптимальной программы управления. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать задачу оптимального управления пространственно многомерным температурным полем. Особенно это важно, когда требуемая точность нагрева е сравнима с температурными перепадами по длине заготовки. В случае индукционного нагрева цилиндра конечной длины задача сводится к оптимальному управлению двухмерным температурным полем. Принципиально эту задачу можно решать поисковыми методами, аналогично [141]. Однако объем вычислений становится настолько большим, что затрудняет реализацию метода даже на современных ЭВМ. Поэтому более перспективной оказалась попытка распространения результатов работ [142, 143] на двухмерный процесс индукционного нагрева цилиндров [146, 147]. [c.234]

Рассматриваются процессы потери автомобилем работоспособности. обеспечение качества и надежности автомобилей при ремонте, современные способы восстановления и упрочнения деталей, разборки — сборки и испытания собранных агрегатов и автомобилей. Приводится описание методов расчета потребности в ремонте автомобилей, определения оптимальной программы, территориального размещения предприятий и другие вопросы проектирования авторемонтных предприятий. [c.2]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ И ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ [c.473]

Определение оптимальных программ и размещения предприятий осуществляется методами линейного программирования, применяемыми в экономических расчетах. В качестве критерия оптимальности используется величина приведенных затрат Р на единицу продукции Р = С, + ЕК + С,, [c.473]

Книга посвящена актуальным проблемам автоматизации схемотехнического проектирования с помощью ЭВМ. Рассмотрены методы автоматического построения математических моделей электронных схем, численные методы решения задачи анализа, методы оптимального проектирования и теории параметрической чувствительности схем как основы задачи оптимизации. Основное внимание уделено современным математическим методам узловому методу построения модели, неявным методам численного интегрирования, использованию разреженности матрицы узловых проводимостей, методам решения задачи нелинейного программирования. Эти методы реализованы в программах проектирования биполярных и МДП-интегральных схем. Приводятся тексты программ и контрольные примеры. [c.232]

Методы, решение в которых находится по формуле (5.61), называются методами обобщенной обратной матрицы. Для их практической реализации необходимо нахождение матриц и, V и О сингулярного разложения (5.54) матрицы А. Для этого может быть использована стандартная программа ЗУО, описанная в руководствах по алгоритмам матричной алгебры. Этот процесс, однако, требует большого количества вычислений, поэтому методы обобщенной обратной матрицы отличаются значительной трудоемкостью. Ранее рассмотренные методы оптимального базиса, основанные на процессе гауссовского исключения, значительно эко- [c.233]

Недостатком редукционной модели является то, что сама ио себе она не позволяет выбрать метод оптимального разбиения задачи на подзадачи. С ее помош,ью можно решить задачу, если такое разбиение осуществлено. Примером редукционной модели является механизм, использованный в программе GPS. Редукционные модели относятся к моделям второго уровня и являются замкнутыми, так как любое изменение в описании задачи, вызванное применением зафиксированных операторов, соответствующих действиям робота, потребует уже иного оператора сведения данной задачи к подзадачам. [c.26]

Все предыдущие рассуждения относились к тому случаю, когда величина тяги ракеты считалась постоянной и единственным изменяемым параметром было время выгорания топлива. Однако большие потери в скорости и дальности при полете малых ракет в атмосфере, иллюстрацией чего служат рис. 1.11 и 1.12, наводят на мысль, что более выгодным в отношении минимизации потерь от трения о воздух и от силы тяжести будет режим переменной тяги. Для строгого определения оптимальной программы тяги необходимо пользоваться методами вариационного исчисления, как, например, в работе [17]. [c.29]

В настоящей главе изучение движения простейшей модели снаряда в виде одномерного движения материальной точки обобщено на случай двух- и трехмерного движения. Отсюда естественно возникает проблема оптимизации траектории, которая оказывается тесно связанной с целым рядом смежных проблем. Простейшей задачей из этого круга проблем является задача определения оптимального управления, когда динамические характеристики снаряда заданы и требуется найти такую траекторию, которая оптимизирует некоторую заданную величину. Для случаев, когда поле сил зависит от скорости и координат снаряда, дана общая постановка задачи оптимизации траектории, а в случаях, когда силовое поле однородно или когда сила зависит от расстояния линейно, оказывается возможным получить решение в замкнутой форме. Это особенно важно в применении к баллистическим снарядам (нанример, снарядам дальнего радиуса действия класса земля — земля или носителям спутников), где расстояние, проходимое за время выгорания топлива, мало по сравнению с земным радиусом. Простой и в то же время почти оптимальной траекторией в этих случаях оказывается траектория гравитационного разворота при движении снаряда в плотной атмосфере и затем переход на траекторию, определяемую соотношением (2.6). Хотя точного решения уравнений движения по траектории гравитационного разворота не существует, все же можно построить ряд графиков, позволяющих во многих случаях подбирать требуемые значения параметров. Если ограничиться лишь получением решений, удовлетворяющих условию стационарности, то обычными методами вариационного исчисления можно исследовать те задачи оптимизации, в которых масса снаряда, программа скорости истечения и время выгорания, так же как и программа управления, являются варьируемыми функциями. Для того чтобы найти решения, являющиеся действительно максимальными или минимальными в определенном смысле, нужно проводить специальное исследование каждого отдельного случая, так как не всегда решение, удовлетворяющее требованию стационарности, является оптимальным, и наоборот. В тех задачах, где скорость истечения есть известная функция времени, как, например, это имеет место в жидкостных ракетных двигателях, из анализа следует лишь то, что оптимальной программой для М ( ) будет, как правило, программа импульсного сжигания топлива. Поэтому для получения практически интересных результатов необходимо проводить более глубокий анализ, с учетом таких факторов, как параметры двигателя, топливных баков и т. д., при одновременном учете характера траектории полета снаряда. Для выполнения такого рода анализа используется схема расчета, где анализ различных элементов Конструкции и групп уравнений (одной [c.63]

Испытания, проведенные на стендах с беговыми барабанами по методике ОСТ 37.001.054—74 с моделированием различных регулировок систем двигателей в пределах, при которых возможно воспроизведение ездового цикла, показали, что любое отклонение перечисленных параметров от норм, рекомендуе.мых заводом-изготови-телем автомобиля, приводит к увеличению выбросов вредных веществ и расхода топлива (рис. 52 и 53). Значительное увеличение выбросов наблюдается при разрегулировке системы холостого хода и нарушении работы свечей зажигания как наиболее часто встречающихся неисправностях. Следует отметить, что метод испытаний по ездовому циклу дает наиболее объективную оценку влияния регулировок двигателя на токсичность. Известно, что угол опережения зажигания на установившихся режимах практически не влияет на процессы образования СО в камере сгорания двигателя (см. рис. 5), При выполнении программы ездового цикла отклонение угла опережения зажигания от оптимального снижает мощность двигателя, что требует увеличения [c.83]

Сущность оптимизации при выбранной комплексной целевой функции сводится к отысканию при наложенных ограничениях таких значений параметров механизма, которые дают максимум (минимум) целевой функции, характеризующей комплексную эффективность проектируемой машины. При этом используются математические методы оптимизации, позволяющие осуществить непрерывный поиск направления улучшения внутренних параметров механизма за счет количественного изменения их значений. Так как комплексная целевая функция, получаемая сверткой векторных критериев, определяется неявным образом от внутренних параметров синтеза, что не позволяет оценить ее свойства (выпуклость, вогнутость и т. д.), то решение задач оптимизации ведется с помощью поисковых методов, получивших название методов математического программирования. В настоящее время нет экономичного, универсального метода, дающего высокую гарантию получения наилучшей совокупности внутренних параметров машины и механизма, пригодного для решения любой задачи оптимизации. В зависимости от класса решаемых задач из имеющихся в наличии программ, входящих в программное обеспечение методов оптимизации, выбирают такую, которая дает наиболее высокую вероятность отыскания оптимальной совокупности определяемых параметров с наименьшими затратами машинного времени. [c.316]

Важность этого вопроса применительно к поиску оптимальных проектных решений определяется массовым характером применения соответствующих программ в условиях функционирования САПР. Особенностью САПР является также многообразие требований, которые предъявляются к методам и алгоритмам оптимизации в силу разнообразия решаемых с их помощью задач. В этих условиях, исходя из сравнительной оценки эффективности различных алгоритмов, можно найти области их предпочтительного применения. [c.169]

Комплексная стандартизация — стандартизация, осуществление которой обеспечивает наиболее полное и оптимальное удовлетворение требований заинтересованных организаций и предприятий согласованием показателей взаимосвязанных компонентов, входящих в объекты стандартизации, и увязкой сроков введения в действие стандартов. Комплексность стандартизации обеспечивается разработкой программ стандартизации, охватывающих изделия, сборочные единицы, детали, полуфабрикаты, материалы, сырье, технические средства, методы подготовки и организации производства. [c.7]

Методы решения задач оптимальной реконструкции ТСС. Для решения вопросов развития и реконструкции, связанных с источниками теплоты, разработана математическая модель, реализованная в пакете прикладных программ (ППП) СТРУКТУРА [60, 61]. Она позволяет осуществлять формализованный перебор большого числа вариантов структуры системы, отличающихся числом, типом, местами расположения и производительностями источников теплоты, а также конфигурацией сети, что обеспечивает хорошее исследование всей области допустимых решений. В результате решения задачи определяются оптимальные схемы тепловой сети, места расположения, тип и производительность новых источников, а также целесообразность расширения или исключения из схемы существующих источников. [c.134]

Храмов А. В. Программно-вычислительный комплекс СОСНА как инструмент для реализации и исследования алгоритмов оптимального синтеза гидравлических систем // Пакеты прикладных программ. Методы, разработки.— Новосибирск, 1981.— С. 174—182. [c.279]

Формализация (17.9) является каноническим представлением задачи линейного программирования [14]. Такая задача эффективно решается при помощи симплекс-метода с использованием соответствующих стандартных программ для ЭВМ. В результате решения совокупности стандартных задач линейного программирования (17.9), отвечающих локальным областям параметров, определяется оптимальный вектор Р<,пт этих параметров, соответствующий минимальному значению критерия эффективности вида (17.8). Полученное решение может быть уточнено при помощи локальных методов поиска экстремума [81]. [c.276]

Наконец, говоря об организации оптимального управления комплексными научно-техническими программами и опытно-конструкторскими разработками, нельзя не отметить актуальность применения методов системно-структурного анализа и программно-целевого планирования и управления. [c.105]

Алгоритм стохастического метода поиска оптимального интерполяционного полинома для аппроксимации кривой, заданной таблично, был реализован в программе, составленной для ЭЦВМ Минск-2 . [c.173]

В заключение приводится описание программы стохастического метода определения оптимального интерполяционного полинома па языке АЛГОЛ-60. [c.174]

Поэтому на втором этапе была составлена программа только для проверки статических и динамических напряжений во всех сечениях и устойчивости несущих конструкций при выбранных размерах. Это программа позволит точнее и надежнее сравнить различные конструктивные варианты и вместе с тем предоставить возможность конструктору приближаться к оптимальному варианту методом проб. [c.117]

Любой из распространенных способов применения линейного программирования является целевой функцией в виде суммы дохода, экономии или затрат, решаемой математическим методом, с помощью которого отыскивается такая оптимальная комбинация использования ресурсов, при которой целевая функция достигает наиболее выгодного (максимального или минимального) значения. После того, как найден оптимальный план использования ресурсов — будь то единицы разнообразного оборудования на фанерном заводе, давшие повод Л. В. Канторовичу впервые в мире предложить и обосновать метод [11 ], будь-то маршруты перевозок в транспортной задаче или дефицитные материалы, оптимальное использование которых составляет вопрос народнохозяйственного значения — во всех случаях можно однозначно (детермини-рованно) предсказать материальный и экономический результат оптимального плана, а его осуществление, с другой стороны, не требует никаких дополнительных математических исследований. Примерно так же обстоит дело с методом оптимального управления Л, С. Понтрягина [21 ], когда с помощью вариационного исчисления выбирается оптимальная в заданном отношении программа последовательных изменений материальной системы — будь-то прокатный стан, выполняющий заданную операцию, агрегат на химическом заводе, метеорологическая ракета, самолет при посадке и пр. [c.8]

Кроме изложенного имеется более простой, хотя и менее точцый метод определения оптимальной программы предприятия и его территориального размещения, предложенный И. С. Левитским для ремонтных предприятий сельскохозяйственной техники [16]. Критерием оптимальности и в данном методе является минимум суммарных затрат себестоимости ремонта, удельных капитальных вложений и транспортных расходов. [c.475]

Рассчитанный вариант оптимальной программы должен удовлетворять минимуму приведенных затрат. Имеются другие методы определения оптимальной программы, предложенные Л. В. Дехтеринским и Г. А. Малышевым [18]. [c.476]

Выбор оптимальных допусков, удовлетворяющих конструктивным требованиям при м ин имальй0й себестоимости деталей, оборовой единицы, изделия можно осуществить, например, методом линейного программ ир ования. [c.37]

Расчет оптимальных ежимных параметров. В зависимости от выбранной формы математической формализации как самого технологического процесса, так и оптимизационной задачи нахождение ее решения, т.е. определение оптимальных значений основных режимных параметров, используется один из указанных выше методов оптимального 5шравления. Причем к настоящему времени уже существуют хорошо отлаженные стандартные пакеты объектно ориентированных прикладных программ практически по всем методам оптимизации, применяемым для управления технологическими процессами, в том числе и нефтегазодобычи. Так что при наличии надежных моделей успешное решение оптимизационных задач является, как принято говорить в подобных случаях, делом техники соответствующих специалистов. [c.65]

В задачу генератора Г входит генерация объектных модулей процедур рабочей программы РП обращения к моделям элементов проектируемого объекта, расчета матрицы Якоби и вектора невязок, прямого и обратного хода алгоритма Гаусса, расчета данных для печати и др. Непосредственно генерации предшествует оптимальная перенумерация переменных математической модели объекта. Генерация объектных модулей производится в соответствии с деле-ннем проектируемого объекта на фрагменты. Такой подход необхо-ДИМ для реализации диакоптических методов анализа и способствует снижению требований к ОП, занимаемой компилятором, так как возникает возможность последовательной обработки фрагментов объекта с сохранением во внутренней БД только необходимого минимума информации о них. [c.143]

Комплексная стандартизация (КС). По определению, данному Постоянной Комиссией СЭВ по стандартизации, — это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное установление и применение спстемы взаимоувязанных требований как к самому объегсту КС в целом и его основным элементам, так и к материальным и нематериальным факторам, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретней проблемы. Следовательно, сущность КС следует понимать как систематизацию, оптимизацию и увязку всех взаимодействующих факторов, обеспечивающих экономически оптимальный уровень качества продукции в требуемые сроки. К осиовн лм факторам, определяющим качество машин и других изделий, эффективность их производства и эксплуатации, относятся совершенство конструкций и методов проектирования и расчета машин (их составных частей н деталей) на прочность, надежность и точность качество применяемого сырья, материалов, полуфабрикатов, покупных и получаемых по кооперации изделий степень унификации, агрегатирования и стандартизации уровень технологии и средств производства, контроля и испытаний уровень взаимозаменяемости, организации производства и эксплуатации машин квалификация рабочих и качество их работы. Для обеспечения высокого качества машин необходима оптимизация указанных факторов и строгая взаимная согласованность требований к качеству как при проектировании, так и на этапах производства и эксплуатации. Решение этой задачи усложняется широкой межотраслевой кооперацией заводов. Например, для производства автомобилей используют около 4000 наименований покупных и кооперируемых изделий и материалов, тысячи видов технологического оборудования, инструмента и средств контроля, изготовляемых заводами многих отраслей промышленности. КС позволяет организовать разработку комплекса взаимоувязанных стандартов и технических условий, координировать действия большого числа организаций-исполнителей. Задачами разработки и выполнения программ КС являются 1) обеспечение всемерного повышения эффективности общественного производства, технического уровня и качества продукции, усиление режима экономии всех видов ресурсов в народном хозяйстве 2) повышение научно-технического уровня стандартов и их организующей роли в ускорении научно-технического прогресса на основе широкого использования результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ и лучших оте- [c.59]

Работа с моделью. В рассматриваемой задаче для на- хождения оптимального варианта конструкции теплообменника варьируют два параметра 1 и гакв Дв программе соответственно Ш и/02). В связи с этим говорят о двумерной задаче оптимизации. Простейшим методом решения таких многомерных задач является алгоритм покоординатного спуска. Его идея заключается в последовательном циклическом применении одномерного поиска для каждого варьируемого параметра. Проще всего проиллюстрировать метод покоординатного спуска с помощью распечатки, полученной на ЭВМ (рис. 5.21). Поиск был начат с начальной (базовой) точки 01 ==0,08 02=0,04. Сначала осуществлялся спуск вдоль координаты 02 при фиксированном значении 01 = 0,08, и в точке 02 = 0,06 было достигнуто наименьшее значение целевой функции 2=212. Затем спуск проводился вдоль координаты 01 при фиксированном значении 02 = 0,06. [c.249]

Аналитические методы весьма разнообразны и основываются на различных приемах математики. Значение аналитических методов возросло с внедрением в практику вычислений электронных вычислительных машин. Аналитические методы пригодны для решения геометрических, кинематических и динамических задач и распространяются на любые виды функций и уравнений, а также неравенств, решение которых необходимо при синтезе механизмов по различнь м, в том числе оптимальным, критериям. Особенностью аналитических методов является недостаточная наглядность процесса вычислений, что частично восполняется применением дисплеев и графопостроителей. Кроме того, для получения достоверных результатов при использовании ЭВМ необходимо иметь полную информацию об особенностях функций, уравнений и их систем, которые непременно должны учитываться при решении задач или составлении программ для ЭВМ во избежание получения неверных результатов. [c.59]

Способ условных минимумов изложен выше в самом прозрачном, но не всегда самом быстром варианте. Ценой усложнения программы можно при поиске условных минимумов пользоваться не сплошным направленным перебором, а методом дихотомии и т.д. Можно поиск экстремума составить из двух циклов — предварительного с большим шагом поиска и уточняюш,его (с малым шагом), обеспечиваюш,его результат с заданной точностью и выполняемого в границах уже найденного оптимального параллелепипеда решений. Однако, если оптимизация СРК выполняется в текуш ем рабо-190 [c.190]

Во-первых, выбор метода решения, не очень рационального на первый взгляд, обусловлен тем, что описываемая задача не является единичной задачей, а представляет одну из комплекса задач, связанных с исследованием свойств шестиногих экипажей. В каждой из них обязательно рассматривалось изменение изучаемого свойства ПО всей области существования походок, с тем чтобы найти добавочные критерии выбора оптимальной ходьбы. Головная программа перебора при этом сохранялась, а сменялся лишь блок, вычисляющий изучаемое свойство. Более того, при переходе на другой язык программиро- [c.134]

Общий метод построения движений манипуляторов был предложен в работе [1], где сформулирован критерий оптимизации движения и рассмотрен вопрос построения оптимальных движепий-на основе принципа локальной оптимизации. Для изучения основных свойств и особенностей предложенного метода был разработан реализующий его алгоритм и составлена программа построения движений четырехзвенного манипулятора с пятью степенями свободы [2], кинематическая схема которого приведена на рисунке. При построении оптимальных движений в [1] не учитывались возможные ограничения подвижности в кинематических парах манипулятора. Соответственно в [2] предполагалось, что все пять вращательных пар манипулятора допускают неограниченные изменения обобщенных координат ф . Учет ограничений подвижности Б кинематических парах приводит к усложнению алгоритма построения оптимальных движений манипулятора. [c.56]

Изложен метод и построен алгоритм построения оптимальных движений ша нипулятора с учетом ограничений подвижности в кинематических парах. Приведена программа на языке PL/1, реализующая этот алгоритм для антропоморфного манипулятора с пятью степенями подвижности. [c.195]

В работе [4] проанализированы вопросы эффективности повышения точности обработки на металлорежуш,их станках с ЧПУ методом коррекции управляюш ей программы. Там же рассмотрены критерии качества и методика выбора оптимальных параметров алгоритма коррекции с использованием метода цифрового моделирования. [c.19]

Такая задача была поставлена в работе [3] и там же дана методика ее решения методом многопараметрической оптимизации (метод Гаусса—Зайделя) с помощью ЭЦВМ. Настоящая статья является продолжением работы [3] и в ней приводятся описание блок-схемы программы вычислений и результаты поиска оптимальных параметров для случая шлифования профилей винтов трехвинтовых насосов. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...