Оптимизация статическая

ОПТИМИЗАЦИЯ СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ [c.460]

Математическая модель объекта для решения задачи оптимизации статических режимов включает в себя [26, 46] [c.460]

Выбор конкретных математических методов для решения задачи оптимизации статических режимов зависит от многих ее особенностей и прежде всего ее математической формулировки. Математические методы оптимизации изложены в 4.12 кн. 1 данной серии. [c.461]

Изложены методы расчета размеров элементов конструкций (стержней, пластин, оболочек), обеспечивающих требуемую надежность при случайных воздействиях. Приведено решение задачи для случаев воздействий, имеющих различные законы распределения. Рассмотрены статический и динамический расчеты конструкций как по теории случайных величин, так и по теории случайных функций. Рассмотрены также вопросы оптимизации при случайных нагружениях. Книга содержит многочисленные примеры расчетов. [c.2]

С помощью ЭВМ практически осуществляют параметрическую оптимизацию — оптимизацию размеров сечений, распределения масс между элементами статически неопределимых систем и др. Возможна также структурно-параметрическая оптимизация. [c.71]

Полученные выражения (3.61) или (3.62) показывают, что целевой функционал преобразовался в функцию конечного числа постоянных векторов, т. е. динамическая задача оптимизации приняла форму статических задач. Однако в отличие от задач оптимизации типа В и Г рассмотренные конечномерные аналоги динамических задач имеют следующую важную особенность. Вектор-функции вида (3.61) и (3.62) зависят от выбора векторов Хо, Yo,Ym-i, которые во времени включаются последовательно через интервал Д/. Такие функции называют функциями с последовательным включением аргументов [51]. Эта особенность, как показано ниже, [c.77]

В последнее время в механике сплошной среды появилось новое научное направление, связанное с теорией оптимального управления, идеи и методы которого используются при решении задач строительной механики. Это задачи, когда рассчитываемые элементы конструкции должны удовлетворять критериям оптимальности. В качестве критерия оптимальности, например, при расчете статически нагруженного элемента конструкции рассматривается условие минимальности веса элемента. Методы оптимизации упругих элементов используются и в задачах динамики, например когда требуется управлять спектром частот стержня путем изменения формы его поперечного сечения. [c.277]

Различают расписания статические и динамические. Статическое расписание составляют в окончательном виде до начала его реализации, т.е. заранее должны быть известны совокупности предстоящих работ и средства (ресурсы) для их вьшолнения. Задачи синтеза статических расписаний имеют ряд разновидностей. Большинство из них относится к //Р-трудным задачам дискретного математического программирования, что при размерах задач, имеющих место на практике, исключает возможность применения точных методов оптимизации. Поэтому существующие методы синтеза расписаний являются приближенными, причем они ориентированы на статические расписания. [c.241]

Минимизация эквивалентного скачка. При динамическом синтезе цикловых механизмов может быть поставлена следующая задача оптимизации при заданном на отрезке времени А перепаде функции возмущения найти такую функцию W t), при которой значение эквивалентного скачка было бы минимальным. Это условие может быть усилено дополнительным требованием, согласно которому значение этого минимума должно быть равно нулю. Таким образом, по сути дела речь идет об условиях квази-статического нагружения, т. е. о таком нагружении системы, при котором на участке f + Af имеют место нулевые начальные условия. [c.114]

Нахождение геометрических размеров кинематической схемы представляет только одну часть задачи проектирования крана. Наибольшей затраты времени (более 100 ч) требует определение сечений несущих конструкций. При этом следует учитывать силы, возникающие при различных нагрузках, зависящие от вылета стрелы, а также допускаемые напряжения материала. Задача заключается Б том, чтобы выполнить статические расчеты элементов, работающих на растяжение и сжатие, и использовать аналогичную программу для возможной оптимизации решения, т. е. нахождения возможно более легкого крана. Исходными величинами для расчета здесь будут длины стержней, высота и ширина полок, толщина листов, нагрузки от ветра, характеристики материала (допускаемые напряжения при заданном виде нагружения) и требуемая надел<ность. [c.116]

Реальные конструкции и машины изготавливаются из узлов, обладающих конечными значениями жесткости и массы, а также несовершенными характеристиками передачи энергии. В результате приложения внешних- или внутренних нагрузок при работе конструкции или машины одновременно будут возникать конечные деформации, что при определенных условиях приведет к колебаниям с очень большими амплитудами или к потере устойчивости процессов статического или динамического деформирования. Для современной инженерной практики очень важно уметь предсказывать возникновение подобных перемещений, неустойчивости или колебаний с большими амплитудами, а также использовать ту или иную оптимизацию в процессе конструирования и изготовления, с тем чтобы иметь возможность контролировать уровень статических и динамических напряжений, величину амплитуд при динамическом поведении, а также уровни передаваемых или излучаемых шумов в соответствии с нуждами практического применения. [c.15]

Представленная задача относится к типу задач так называемой статической оптимизации. Рассмотрим существующие методы решения таких задач. [c.197]

В связи с созданием и внедрением в энергетику крупных теплоэнергетических установок с высокими параметрами пара, усложнением их технологических схем и режимов эксплуатации, повышением требований к их экономичности и надежности необходимо выполнение трудоемких инженерных расчетных исследований, которые практически невозможно провести в нужные сроки без применения современных ЭВМ и методов математического моделирования. В то время как общие вопросы математического моделирования теплоэнергетического оборудования электростанций как объекта оптимизации получили большое отражение в литературе, вопросы теплового расчета статических и динамических характеристик основного теплоэнергетического оборудования на ЭВМ, методов математического моделирования стационарных и нестационарных режимов этого оборудования, специфики реализации этих методов на современных ЭВМ не систематизированы и недостаточно освещены в печати. [c.3]

При создании надежной и высокоэкономичной паротурбинной установки необходимо провести громоздкие расчеты по оптимизации структуры и параметров тепловой схемы турбоустановки, конструкции проточной части, исследованию статических характеристик тепловой схемы и проточной части турбоустановки и т. д. Эти расчеты требуют большой затраты инженерного труда. Необходимый при этом объем вычислительных работ препятствует совершенствованию турбоустановок. Работа по математическому моделированию паротурбинных установок проводится в двух основных направлениях. Одно из этих направлений — аналитическое, которое возникло значительно раньше второго направления — численного. [c.21]

Отметим, что в случае использования динамической, упрощенной или статической квадратической характеристики двигателя вид основного уравнения движения (III.24) будет другим. Также другими будут число и вид параметров оптимизации р,, однако постановка задачи динамического синтеза сохранится. [c.92]

На основе вариантных расчетов термодинамического уровня нельзя также провести достаточно точную сравнительную оценку энергетической эффективности ПТУ обеих схем. Однако результаты проведенных исследований позволяют перейти к рассмотрению вопросов оптимизации ПТУ в статической детерминированной постановке. [c.37]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ДВУХКОНТУРНЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК В СТАТИЧЕСКОЙ ДЕТЕРМИНИРОВАННОЙ ПОСТАНОВКЕ [c.37]

Рассмотрим вопросы оптимизации (в статической детерминированной постановке на термодинамическом уровне описания) [c.188]

Оптимизация статических режимов производится на основе статической математической модели объекта управления. Рас-с.матривая статическую модель ОУ, следует представлять, что она выделяется из некоторой еднной и всеобъемлющей сложной математической модели реального объекта (см. п. 6.4.2), а общая задача управления подразделяется на более простые частные задачи. Такой прием называется декомпозицией и оказывается эффективным, а иногда и единственно возможным для решения задачи оптимального управления сложным объектом. Систему управления сложным объектом можно представить в виде двухуровневой структуры (рис. 6.55). На ниж- [c.460]

При оптимизации статически неопределимой шпренгельной стрелы силовой расчет ведется в последовательности нагрузки — оптимальные параметры сечений — жесткости элементов — нагрузки.,.. Для шпренгельных стрел оптимум по массе близок к равнопрочному варианту, когда в балке и в раскосах достигаются дорускаемые напряжения. Оптимальной по массе и стоимости коробчатых балочных стрел является сталь 09Г2С 1101, Для шпренгельных раскосов целесообразно применять трубы из стали 20. Высокопрочные стали типа ЮХСНД для стрел плавучих [24] и портальных кранов целесообразны лишь при особой необходимости снижения массы крана. О технико-экономических показателях высокопрочных сталей см. п. 1.1. Деформативность оптимальных стрел по сравнению с осуществленными возрастает анализ показывает, что это не будет препятствовать нормальной эксплуатации крана 16, 7]. [c.505]

Основной тенденцией развития АСУТП является расширение использования средств микропроцессорной вычислительной техники, сетей ЭВМ и информационных технологий, что позволяет повысить эффективность работы ТОУ в основном за счет оптимизации статических и динамических режимов сокращения времени пуска и останова оборудования предотвращения и локализации аварийных ситуаций улучшения представления информации операторам о состоянии ТОУ облегчения анализа и прогноза протекания нормальных и аварийных режимов работы ТОУ. [c.507]

Оптимизация статических режимов производится на основе статической математической модели объекта управления. Статическая модель объекта управления выделяется из некоторой единой и всеобъемлющей сложной математической модели реального объекта (см. п. 7.4.2), а общая задача управления подразделяется на более простые частные задачи. Таюй прием называется декомпозицией и оказывается эффективным, а иногда и единственно возможным для решения задачи оптимального управления сложным объектом. Систему управления сложным обгьектом можно представить в виде двухуровневой структуры (рис. 7.42). На нижнем уровне такой иерархической структуры находятся АСР, устраняющие влияние всех возмущений и поддерживающие выходные величины объекта соответствии с управляющими воздействиями U],. .., и , вырабатываемыми управляющим устройством УУ высщего уровня. Синтез АСР производится на основе инерционной модели объекта, отражающей его динамические свойства, а для реализации алгоритма оптимального управления используется статическая модель. В зависимости от решаемой задачи могут использоваться статические (безынерционные) модели различной степени сложности (см. рис. 7.15). Наиболее простой безы- [c.544]

Ограничения математически выражают наложенные на объекп связи и могут быть записаны в виде равенства (ф = 0), неравенствг (Ф >0, ф < 0) или нестрогого неравенства (ф < О, ф 0). Ограничения на параметры могут быть разрешимыми или неразрешимыми в явном виде относительно параметров. Ограничения, заданные явно, характеризуют область допустимых значений параметров пр1 этом желательно, чтобы из этих ограничений было определено как можно больше параметров. Примерами неявных ограничениг являются условия совместности деформаций при оптимизации статически неопределимых систем, условия замкнутости при оптимизации шарнирных механизмов и т. п. Ограничения на критерии качества обычно задаются в виде неравенства и относятся к критериям, дополнительно учитываемым при оптимизации по целевой функции, [c.170]

Таким образом, с помощью замены динамического вектора управления Y(/) дискретным аналогом в виде конечного набора векторов Yo, Yn,... и разностных схем типа (3.56) динамические задачи оптимизации всегда можно приближенно эквивалентировать статическими задачами. Поэтому их форма является основной для задач оптимизации, решаемых при машинном проектировании ЭМП. [c.78]

Часто предварительное исследование практических задач проектирования ЭМУ позволяет упростить поиск оптимального управления и свести его к статической оптимизации. Рассмотрим такую возможность на примере задачи определения оптимального управления асинхронным двигателем (J =780 г M ,d =4,4 см, с =60000об/мин) в процессе разгона. Целью управления является минимизация времени разгона до номинальной частоты вращения П ом- При этом в качестве параметров управления используются значение и частота напряжения питания. Координатами состояния объекта являются частота вращения ротора I2 и ток статора /). При этом накладываются ограничения на значение напряжения ([/ <75 В) и тока статора (Ii < 2 А). [c.225]

Ниже рассматриваются некоторые вопросы оптимизации параметров инерционных виброзащитных систем, включающие в себя инерционные элементы. Применение таких систем оказывается полезным не только с точки зрения низкочастотных воздействий, но и высокочастотных. Основная трудность проектирования безынерционных виброзащитных систем заключается в невозможности применения или разработки обычных амортизаторов малой жесткости вследствие конструктивных ограничений перемещений объекта или больших статических напряжений в них, а также вследствие возможности появления резонансов в объекте, фундаменте или даже амортизаторах. В этом случае решение задачи можно искать на пути применения специальных конструкций амортизаторов, состоящих из двух каскадов амортизации, промежуточного тела и присоединенного к нему антивибратора. В дальнейшем такой блок будем называть амортизатор-антивибратор. Схема такого блока приведена на рис. VIII.4. Преимущества таких блоков виброизоляции заключаются в следующем. [c.375]

Замечания о затратах времени на расчеты. Была предусмотрена программа нахождения оптимальных размеров по условиям прочности и устойчивости. В качестве функции, подлежащей оптимизации, намечался общий вес двух основных несущих конструкций укосины, подвергающейся растяжению, и укосины, подвергающейся сжатию. Этот общий вес должен быть возможно меньшим. Соответствующая функция, подлежащая минимизации, оказалась зависящей от 35 независимых переменных. В этом случае поиски оптимального решения с помощью ЭВЦМ были бы очень дорогими. При любом возможном алгоритме здесь потребовалось бы для нахоледения оптимального решения, вероятно, 50 раз повторить полный статический расчет. [c.117]

Система статической оптимизации обдеркит блоки проверки адекватности модели, идентификации с помощью модели неконтролируемых возмущений и оптимизации режимов. Постановка задачи оптимизации такова мя заданного вектора f = СУ (го> [сЛя") находится и = (6 , Т , Сй(1)) такой, что функция (степень конверсии или производительность установки ) достигает максимума [c.52]

В результате проектирования автоматизированной установки диазотирования были найдены оптимальные конструктивные параметры N = 5, Vi= л, 1=1,5. Наиболее эффективной системой управления оказалась система статической оптимизации степень конверсии в случае применения ССО на 2,S выше, чем при использовании лучшей АСР. Срок окупаемости ССО составляет 0,02 года. [c.53]

В общем виде такая задача оптимизации ПИП может быть сформулирована следушшм образомгпусть задан тип ПИП я,следовательно, задана его статическая характеристика в виде функции [c.81]

Проект церкви КолониаГюэль (1898—1914 гг.) был создан на основе висячей модели , оптимизации сжатых конструкций методом статического моделирования. Проект включал косоугольные участки свода, наклонные арки, склоненные стойки и складчатые поверхности стен. Построен был лишь первый этаж, представляющий собой редкое по красоте произведение искусства строительства из кирпича. Гауди решил проблемы сложных форм в деталях конструкций помимо всего прочего с помощью гиперболического параболоида. Складчатая стена крипты бь]ла образована из треугольных плоскостей, а также из перекошенных четырехугольных поверхностей, благодаря чему получались гиперболические параболоиды таким образом, кирпичи от одного слоя к другому постепенно поворачивались. Неодинаковые пролетные участки в зале с колоннами перед криптой заполнялись сводами в форме ГИПАР (рис. 226). [c.113]

В книг-е рассмотрены общие вопросы построения статических и динамических моделей технологических процессов, получения исчерпывающих характеристик процессов в виде законов распределений, приведен вероятностный анализ и синтез систем управления точностью производства. Даны методы оптимизации допу--<жов,-методика экспериментального исследования точности по отдельным технологическим процессам, а также по процессам, осу-"ществлябмым йа автоматических линиях. В приложении поме- щеиы таблицы законов распределений, необходимых для анализа и расчета точности производства, при разработке нормативов статического контроля и обработке опытных данных. [c.6]

Основываясь на работах Л. С. Попырина, кратко изложим основные положения этого метода в объеме, достаточном для проведения оптимизации автономных ПТУ и ЭХУ в статической детерминированной постановке. При этом, распространяя на ЭХУ определение теплоэнергетической установки, данное в [52], под последней будем понимать единый сложный комплекс разнородных агрегатов, предназначенный для выработки тепловой и электрической энергии, а также холода, путем одновременного непрерывного осуществления различных взаимосвязанных процессов реальных термодинамических прямых и обратных циклов. [c.39]

Основные положения применения метода математического моделирования к статической детермииированной оптимизации теплоэнергетических установок [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...