Синтез параметрический

В гл. 5 рассмотрены вопросы синтеза параметрически оптимизируемых алгоритмов управления, основанного на использовании обычных непрерывных алгоритмов управления П-, ПИ- и ПИД-типа. Здесь же описаны основные дискретные регуляторы низкого порядка. Правила выбора параметров регуляторов собраны из имеющейся литературы. Они дополнены соображениями, основанными на результатах моделирования. Показаны возможности автоматизации проектирования таких регуляторов. [c.16]

При синтезе параметрически оптимизируемых систем для опенки качества управления удобно использовать какой-либо единственный показатель. В частности, для непрерывных систем таким показателем с большим успехом может служить интегральный критерий качества (для дискретных систем вместо интеграла берется сумма). Следует отметить, что критерий суммы квадратов ошибок управления предпочтительнее с математической точки зрения, кроме того, он может быть интерпретирован как средняя мощность и в связи с этим использоваться в других методах проектирования регуляторов. Таким образом, в дальнейшем для параметрической оптимизации будут использоваться квадратичные критерии качества, представленные в следующем виде (см. гл. 4) [c.85]

При синтезе параметрически оптимизируемых регуляторов с прямой связью предполагается, что их структура (реализуемая) фиксирована, как и при синтезе параметрически оптимизируемых регуляторов, т. е. структура и порядок алгоритма регулятора с прямой связью заданы, а свободные параметры определяются в процессе параметрической оптимизации [17.1. Будем считать, что структура передаточной функции такого регулятора имеет вид [c.302]

Зависимость (1.3) позволяет решать прямые (при анализе) и обратные (при синтезе) параметрические задачи. Так, располагая значениями характеристик Гп, Т в, и р . с по- [c.16]

Метод преобразования процесса-аналога является основным методом синтеза технологических процессов для изготовления типовых унифицированных и стандартных изделий. Наиболее простой способ синтеза — параметрическая настройка типового технологического процесса — включает поиск в технологическом банке данных требуемого типового процесса расчет параметров каждой операции (определение режимов обработки, норм времени, материальных и трудовых ресурсов). Этот метод применяется для деталей типовых форм, отличающихся размерами. Алгоритмы структурной и параметрической настройки не содержат в готовом виде условий выбора операций и переходов. Эти условия определяются в результате анализа детали и обобщенного технологического процесса-аналога. Преобразование обобщенного процесса-аналога осуществляется методами исключения и дополнения структурных элементов. Исключение структурных элементов осуществляется установлением технологического подобия состояния детали — аналога со структурой и параметрами конкретной детали на основе сравнения множества видов обрабатываемых поверхностей и точности их размеров. Если в процессе-аналоге имеются обработки поверхности, которой нет в детали, или точностные параметры обрабатываемой детали превышают установленный порог, рассматриваемая операция исключается из графа структуры процесса-аналога. Дополнение струк- [c.213]

Таким образом, большинство задач синтеза механизмов может быть сведено к задаче отыскания таких параметров механизма, при которых удовлетворяются принятые ограничения и целевая функция имеет минимальное значение. Как уже было сказано выше, задача эта многопараметрическая, и решение ее обычно проводится с использованием счетно-решающих машин с применением методов Монте-Карло, т. е. случайного поиска, направленного поиска и комбинированного поиска. Многие задачи синтеза механизмов могут быть решены только в приближенной форме. Тогда, кроме применения методов параметрической оптимизации, широко используются методы теории приближения функций и, [c.412]

Глава 6 посвящена синтезу технических объектов в САПР. Рассматриваются задачи структурного синтеза и параметрической оптимизации. Описываются методы поиска экстремума в задачах оптимального проектирования. [c.5]

Различают синтез структурный и параметрический. Цель структурного синтеза — получение структурных схем объекта, содержащих сведения о составе элементов и способах соединения их между собой. Цель параметрического синтеза— определение числовых значений параметров элементов. Синтез называется оптимизацией, если определяются наилучшие в заданном смысле структуры и значения параметров. При расчетах оптимальных значений параметров при заданной структуре говорят о параметрической оптимизации. Задачу выбора оптимальной структуры называют структурной оптимизацией. [c.12]

СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ И ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ [c.267]

Задача синтеза технического объекта включает в себя создание структуры проектируемого объекта и расчет его параметров. Эти две части синтеза называют структурным и параметрическим синтезом. [c.267]

Параметрический синтез. Задача параметрического синтеза заключается в определении наилучших значений параметров для выбранной структуры объекта с учетом всех требований ТЗ на проектируемый объект. [c.273]

Функционирование любой проектируемой технической системы подчиняется определенным физическим законам. Закон функционирования технической системы описывается аналитическими соотношениями между входными, внутренними и выходными переменными системы. Эти переменные связаны определенными соотношениями с переменными проектирования X, под которыми понимаются внутренние переменные, допускающие варьирование. В процессе параметрического синтеза варьирование переменных проектирования X ведет к изменению выходных параметров Y системы. [c.273]

Для пояснения сущности задач параметрического синтеза используют геометрическую интерпретацию, связанную с введением т-мерного пространства Е пространства параметров проектирования (управляемых параметров) и /г-мерного пространства E выходных параметров. Каждой точке пространства Е и Е соответствуют векторы X и Y значений переменных проектирования и выходных параметров соответствующего варианта проектируемого объекта. [c.273]

Формально задачу параметрического синтеза можно представить как задачу нахождения вектора Х Е", который минимизирует целевую функцию [c.273]

Если в задачах оптимального проектирования все переменные проектирования и состояний являются непрерывными, то для решения задач параметрического синтеза могут быть использованы методы решения задач нелинейного программирования, основанные на хорошо разработанных процедурах поиска экстремума функций. Однако не всегда все элементы в проектируемых объектах могут принимать любые значения в пределах некоторой допустимой области. Это связано прежде всего со стандартизацией и унификацией комплектующих изделий в различных областях техники. Так, в радиотехнике параметры резисторов и конденсаторов могут принимать только определенные значения из разрешенной шкалы номиналов, в строительстве плиты перекрытия, балки и другие комплектующие изделия имеют ряд определенных стандартных размеров. Кроме того, на параметры разрабатываемых объектов также накладывается ряд ограничений, учитывающих условия стандартизации и унификации. Так, в электротехнике и радиоэлектронике разрешается использовать только определенные [c.274]

Качество проектируемых объектов в значительной мере определяется характером постановки задачи параметрического синтеза, реализуемой при проектировании, т. е. тем, насколько сформулированные целевая функция и ограничения отражают объективно существующие требования к свойствам объекта. При формализации ТЗ такие требования выражаются в виде условий работоспособности. Условие работоспособности — это требуемое соотношение между выходным параметром у], значения которого зависят от принимаемых проектных решений, и предельно допустимым значением — нормой yfK Величину yf часто называют также техническим требованием на параметр У . Условия работоспособности могут иметь одну из следующих форм [c.292]

Объясните сущность диалектического единства и противоположности структурного и параметрического синтеза технических объектов. [c.328]

Почему в задачах параметрического синтеза необходимо све(и тывание векторного критерия [c.329]

Приведите примеры параметрической оптимизации при синтезе усилителей низкой частоты, при синтезе четырехполюсников, при проектировании строительных конструкций. [c.329]

Классификация задач параметрического синтеза. [c.58]

К задачам параметрического синтеза относится совокупность задач, связанных с определением требований к параметрам объекта, номинальных значений параметров и их допусков. Классификация задач параметрического синтеза показана на рис. 2.3. [c.58]

Для пояснения сущности задач параметрического синтеза используют геометрическую интерпретацию, связанную с введением /г-мерного пространства ХП управляемых параметров и (или) т-мерного пространства УП выходных параметров. Здесь п — количество управляемых параметров, т. е. внутренних параметров, значения которых должны быть определены при параметрическом син- [c.58]

Рис. 2.3. Классификация задач параметрического синтеза.

Группа 3 задач параметрического синтеза связана с определением параметров используемых в САПР математических моделей и определением областей их адекватности. Эти процедуры входят составной частью в методику моделирования (см. 2.1). [c.62]

Математическая формулировка основной задачи оптимизации параметров и допусков. Большинство задач параметрического синтеза элементов сводится к решению задач математического программирования. [c.62]

Разновидности постановок задач параметрического синтеза. Постановки остальных задач параметрического синтеза как задач математического программирования являются теми или иными разновидностями рассмотрен- [c.65]

Математическое обеспечение. В современных САПР большинство процедур, выполняемых в автоматическом режиме па ЭВМ, относится к процедурам анализа или параметрического синтеза. Предстоит большая работа но формализации процедур структурного синтеза в различных предметных областях. [c.112]

К понятию реентерабельности подпрограмм близко (но не тождественно) понятие рекурсивности. Рекурсивная подпрограмма — подпрограмма, которая вызывает сама себя (либо непосредственно, либо через цепочку модулей). Многие алгоритмы автоматизированного проектирования в области структурного синтеза и параметрической оптимизации по сути рекурсивные. Самым простым примером здесь может служить метод половинного деления, используемый для одномерного поиска экстремума функций. Однако не все алгоритмические языки [c.23]

Некоторые проектирующие подсистемы ПО для решения задач высокой размерности требуют больших затрат машинного времени и ОП, например задачи анализа сложных динамических объектов, их параметрическая оптимизация, синтез тестов для цифровых устройств, трассировка печатных плат и т. д. Использование интерактивного режима на этапе счета таких задач нецелесообразно, но он необходим на подготовительных стадиях и при интерпретации результатов. Для таких случаев в составе ПО САПР необходимо иметь обслуживающую подсистему образования фоновых заданий. Если САПР функционирует на вычислительной установке, имеющей связь с другими ЭВМ, то такая подсистема должна обеспечивать возможность передачи фоновых заданий на одну из этих ЭВМ. После завершения фонового задания его результаты могут быть просмотрены и обработаны пользователем средствами проектирующей подсистемы ПО, породившей это задание. [c.30]

Обычно Х(0) считается заданным исходя из заданных режимов. Таким образом, синтез процессов обобщенной модели, определяемых уравнениями динамики, сводится к выбору К, Z, (/) на определенном отрезке времени, Изменение любого из этих векторных величин оказывает управляющее в ту или иную сторону воздействие на решение Х(0- Поэтому Y(/) можно называть динамическим, Z — параметрическим, а К — конструктивным векторами управления. [c.69]

Наиболее типичен синтез механизмов методами условной оптимизации, когда на внутренние параметры синтеза наложены определенные ограничения. Различают параметрические, дискретизирующие и функциональные ограничения. Параметрические ограничения, примером которых могут служить ограничения на длины звеньев, представляют собой систему неравенств [c.318]

Таким образом, между этапами синтеза и параметрической оптимизации ОЭП необходимо провести анали i модели объекта проектирования. [c.24]

На системотехническом уровне оптическая система определяется совокупностью параметров и характеристик, выражающих ее действие в оптико-электронном тракте и позволяющих производить ее синтез, анализ и параметрическую оптимизацию. [c.46]

Следовательно, волновая аберрация выражается через аберрации Зейделя, которые наряду с габаритными ])азмерами зрачка могут использоваться для параметрического синтеза и оптимизации оптической системы, а также для выдачи ТЗ на проектирование оптической системы на схемотехническом уровне. [c.49]

Используются типовые решения при синтезе маршрутов и операций обработки деталей и сборки изделий. Направленный перебор часто применяют при синтезе маршрутов обработки поверхностей детали. Проектирование операций обработки (сборки) и подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ с большим количеством трудноформализуемых логических действий вызывает необходимость режима диалога. Для решения задач параметрической оптимизации используется аппарат математического программирования. [c.142]

Для постановки и решения задачи параметрического синтеза необходимо формирование целевой функции F ), отражающей качество функционирования проектируемой системы или объекта. Векторный характер критериев оптимальности (многокритериальность) в задачах проектирования обусловливает сложность проблемы постановки задач оптимизации. [c.273]

Поэтому для решения задач оптимизации при проектировании объектов с дискретными значениями параметров методы оптимизации непрерывных объектов непосредственно неприменимы. Эти задачи относятся к задачам дискретного программирования. Если при оптимизации часть параметров дискретна, а часть имеет непрерывный характер, то задача должна решаться методами частично дискретного программирования. Из-за недифференцируемости выходных параметров в задачах дискретного программирования довольно часто возникают трудности при вычислениях. Рассмотрим пример задачи параметрического синтеза. [c.275]

Процедуры с и н т с 3 а деля гея на процедуры сгрукту()ного и параметрического синтеза. [c.25]

Параметрический синтез заключаезся в определении числовых зиачени] параметров элементов при заданных структуре и условиях работоспособности на выходные параметры об ьскта, т. е. при параметрическом синтезе нужно 11311111 точку п.чч об,часть в просчрапстве внутренних параметров, в которых выполняются тс или иные условия (обычно условия работоспособности). [c.25]

Совокупность процедур модификации X, анализа и оценки результатов анализа иредставляет собой процедуру параметрического синтеза. Если модификации X целенаправленны и подчинены стратегии поиска паилуч-шего значения некоторого показателя качества, то процедура параметрического синтеза является процедурой оптимизации. Возможно, что путем параметрического синтеза ПС удастся добиться приемлемой степени выполнения условий работоспособности. Тогда используют другой путь, связанный с модификациями структуры. [c.27]

Новый вариант структуры синтезируется, и для него повторяются процедуры формирования модели и параметрического синтеза. Если не удастся получить приемлемое проектное решение и па этом пути, то ставится вопрос о корректировке ТЗ, сформулированного на предыдущем этапе проектирования. Такая корректировка может потребовать повторного выполнения ряда процедур /г-го иерархического уровня, что и обусловливает нтерацноштый характер проектирования. [c.27]

Рис. 1.3 позволяет установить характерную особенность взаимосвязи проектных ироцедур анализа и синтеза. Эта взаимосвязь имеет характер вложенности процедуры анализа в процедуру оптимизации (параметрического синтеза) и процедуры оптимизации в процедуру синтеза, объединяющую синтез структурный и параметрический. Вложенность процедур показана па рис. 1.4. [c.27]

Группа 1 задач параметрического синтеза связана с назначением технических требований к выходным параметрам объекта. На верхнем иерархическом уровне нисходящего проектирования или на каждом иерархическом уровне восходящего проектирования эта задача не может быть полностью формализована. Как правило, исходное ТЗ отражает потребности в новых технических изделиях, их назначение, опыт производства и использования прототипов и т. и. Это ТЗ формулируется на основе мнепи11 экспертов н требует дальнейшей ко]1кретизации и согласования. Существенной частью формируемого ТЗ должны стать перечень выходных параметров объекта и значения технических требований ТТ к ним, т. е. условия работоспособности у ТТ . Определение вектора технических требований ТТ — основная задача параметрического синтеза, решаемая при внешнем проектировании. [c.59]

Г р у п II а 2 задач параметрического синтеза связана с расчетом параметров элементов об71окта при заданной структуре объекта. Параметры проектируемых объектов, как правило, являются случайными величинами вследствие не поддающихся строгому учету производственных погрешностей изготовления и случайного характера параметров исходных материалов. Поэтому в наиболее общей постановке определение параметров подразумевает расчет как вектора номинальных значений параметров Хц(,м, так и вектора их допусков О. Обычно сведения о характере раепределеппя вектора X при проектировании весьма приближенные. При этом под номинальным значением параметра Х1 чаще всего понимают его ма- [c.60]

Решение задач параметрического синтеза в САПР выполняется методами поисковой оптимизации (основана на последовательных приближениях к оптимальному решению). Каждая итерация представляет собой шаг в пространстве управляемых параметров. Основными характеристиками метода оптимизации являются способы определения направления, в котором производится шаг в пространстве ХП, величины этого шага и момента окончания поиска. Эти характеристики наряду с особенностями математических моделей оптимизируемых объектов и формулировки задач как задач математического лрограм.мировапия определяют показатели эф-фективпос ги поиска — надежность отыскания экстремальной точки, точность попадания в окрестности этой точки, затраты вычислительных ресурсов па поиск. [c.68]

К уровню I сложности относят задачи, в которых требуется выполне 1ие лишь параметрического синтеза, а структура объекта оиределена либо спецификой ТЗ, либо результатами процедур, выполненных на предыдущих этапах проектирования. [c.71]

Оценка варианта структуры, сгенерированной или выбранной из базы данных, выполняется с помощью процедуры параметрического синтеза и анализа. Использование полных математических моделей и процедур параметрической оптимизации, как правило, характеризуется высокой трудоемкостью, что не позволяет в процессе перебора просмотреть достаточное количество вариантов структур. Поэтому переборные алгоритмы применяют только в тех случаях, когда для оценки удается применить упрощенные математические модели и некоторые косвенные критерии предпочтения вариантов, отличающиеся прос готой вычисления. Лишь но отношению к небольшому числу отобранных перспективных вариантов следует применять анализ но нолшзш математическим моделям и оптимизацию параметров. [c.77]

Величина rj становится известной на первом этапе решения задачи синтеза ОЭП, когда определяется состав отико-электронного тракта, изменяемой части, а также закон анализа изображения. Ориентировочные значения конструктивных параметров выбирают на втором этапе решения задачи синтеза, который сводится к определению значений конструктивных параметров, при которых отношение сш нал/шум достигает максимального значения. Такая задача решается на1фавленным подбором значений конструктивных параметров и относится к задачам параметрической оптимизации. [c.23]

Рассмотренные в гл. 3 математические модели ОЭП построены в линейном приближении. Такой подход к модетьному представлению подсистем ОЭП и прибора в целом позволяет с единых методических позиций описывать подсистемы разной физической природы разработать и реализовать на ЭВМ конечное и ограниченное чиспо алгоритмов для моделирования ОЭП эффективно использовать ресурсы ЭВМ и возможности проектантов при анализе, синтезе и параметрической оптимизации объекта проектирования. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...