Решение одного класса многомерных многоэкстремальных многокритериальных задач со сложными ограничениями

• Автор: Гергель, Виктор Павлович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 222 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРИНЯТИЯ ОПТИМАЛЬНОГО

РЕШЕНИЯц

Задачи проектирования технических объектов

и выбор оптимальных решений

1.1.1. Машинное проектирование летательных аппаратов

1.1.2. Выбор рациональных компоноеок автомобилей

1.1.3. Оптимальное проектирование полупроводниковых устройств ,

1.1.4. Оптимальное проектирование резонансной виброплощадки

1.1.5. Характеристика задач рационального выбора параметров технических объектов .

1.2. Математическая модель объекта оптимизации и общая многокритериальная многоэкстремальная задача оптимизации со сложными ограничениями . . . .
1.3. Понятие оптимального решения.
ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ОПТИМАЛЬНОГО
РЕШЕНИЯ.
2.1. Методы схемы редукции к задачам безусловной скалярной одномерной оптимизации. . .
2.1 Л. Редукция задач оптимизации со сложными
ограничениями
2.1.2. Редукция многомерных задач оптимизации.
2.2. Методы решения одномерных многоэкстремальных задач.
2.2.1. Исходная задача принятия оптимального решения и семейство одномерных многоэкстремальных задач.
2.2.2. Некоторые подходы к построению алгоритмов глобального поиска
2.2.3. Информационностатистические алгоритмы глобального поиска
2.2.4. Алгоритмы глобального поиска ь сочетании
с методом штрафов .
2.2.5. Комбинирование алгоритмов глобального
поиска с методами локальной оптимизации
ГЛАВА 3. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПОИСКА ОПТИМАЛЬНОГО
РЕШЕНИЯ
3.1. Информационная модель поиска оптимального
решения.
3.1.1. Понятие поискоьой информации
3.1.2. Формирование матрицы состояния поиска задачи оптимизации .
3.1.3. Информационные единицы, используемые в операторах алгоритма оптимизации
3.2. Иерархическое представление информационной
модели принятия оптимального решения
3.2.1. Представление матрицы состояния поиска.
3.2.2. Представление очередей характеристик интервалов МСП .
3,3. Оптимальное представление информационной модели за счет выделения классов решаемых задач.Ю
3.3.1. Структура хранения матриц состояния поиска
и очередей характеристик .
3.3.2. Физическое представление поисковой информацииНО
3.3.3. Определение оптимальных параметров структуры хранения информационной модели.Ц
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНЫЕ СИСТЕМЫ ПРИНЯТИЯ ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ .
4.1. Архитектура системы многоэкстремальной
оптимизации
4.1.1. Общая схема системы
4.1.2. Структура комплекса программ оптимизации
4.1.3. Структура комплекса по управлению данными.
4.1.4. Входные и Еыходные параметры системы
4.1.5. Взаимодействие пользователя с системой СИМОП
в процессе поиска оптимального решения . .
4.1.6. Демонстрация работы системы СИМОП на примере решения тестовых задач
4.2. Применение системы многоэкстремальной оптимизации для оптимального проектирования технических объектов
4.2.1. Формирование облика летательных аппаратов.
4.2.2. Оптимизация параметров системы цифровых передач.
4.2.3. Оптимизация параметров полосовых фильтров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Машинное же проектирование летательных аппаратов ЛА позволяет повысить производительность труда более чем в раз. Формирование конфигурации самолета, определяемой для геометрии крыла удлинение, сужение, профили, стреловидность для геометрии фюзеляжа его форма, боковая проекция, независимое распределение подувысоты и средней линии. На этом же этапе формируются площади омываемых поверхностей, площади поперечных сечений, углы, хорды и т. Аэродинамический расчет, расчет устойчивости и управляемости на этом этапе по геометрии самолета вычисляется подъемная сила, сопротивление и моментные характеристики, определяются необходимые запасы топлива. Выбор силовой установки, параметрами которой является степень двухконтурнооти двигателя, температура газа перед турбиной, общая степень повышения давления воздуха, к. Расчет силы тяжести веса и центровки самолета. Приближенный расчет эксплуатационных и летнотехнических характеристик ЛТХ таких, как максимальная скорость, . В качестве частных критериев выбираются основные характеристики самолета или его обобщенные параметры максимальная скорость горизонтального полета, потолок, максимальная вертикальная окбрость, дальность, взлетный вес, нагрузка на крыло, тяговооруженность. Реализуемость и допустимость компоновки самолета определяется рядом требований, а именно аэродинамическими, ксмпоновочндаи, весовыми, эксплуатационными, тактичаокими и технологическими . Так, например, сочетание большой нагрузки и малой стреловидности крыла практически невозможно при внооте полета белее 0 м из условий тряски и сваливания на крыло. Другим конструктивноэксплуатационным ограничением параметров крыла является объем, необходимый для размещения топлива. Приведем рассмотренную в задачу проектирования легкого самолета. I шарнирные закрылки и зависающие элероны 2 шарнирные закрылки по всей омываемой части крыла. Задача решается применительно к дозвуковому самолету низкоплану с 7 образныьрперением. Силовая установка самолета один ДТРД АИ взлетной тягой кгс. Самолет рассчитан на полезную целевую нагрузку 0 кгс. Шасси неубираицееся. Самолет должен эксплуатироваться с грунтовых аэродромов. В качестве критерия оптимальности V принята себестоимость перевозок или при заданной полезной нагрузке отношение часовых расходов к рейсовой скорости. Выбор рациональных компоновок автомобилей. Анализ компоновки автомобиля также осуществляется в несколько этапов. На первом этапе рассматривается вид двигателя и его расположение, на втором анализируется выбор колесной формулы, типа шин и ведущей оси, на третьем вид подвески и расположение водителя. Полный список критериев оценки компоновки включает II характеристик автомобиля высота прохода от уровня земли, дайна базы, процент использования площади, вес шасси и т. В описываются расчеты на ЭВМ, проведенные при разработке схемы компоновки перспективной модели многофункционального комфортабельного микроавтобуса для эксплуатации в городских условиях. При учете всех критериев после анализа вариантов выбрано различных векторных оценок 6 вариантов схем компоновок , при сокращенном наборе критериев количество выделенных вариантов сократилось до 8. Оптимальное проектирование полупроводниковых устройств , , , 2 . Приведем задачу проектирования тиристора, описанную в 2. Целью проектирования является определение диаметра кремниевой платы, удельное сопротивление тиристора, удельное сопротивление необработанного кремния и время жизни заряженного носителя. На первом этапе осуществляется выбор диаметра платы кремния возможнши вариантами являются значения ,,,, мм. На втором этапе осуществляется выбор основных электрических параметров тиристора. Рсхи . Р 0. I К I о. В качестве оптимального решения выбирается вариант минимизирующий значение функционала Гр . ТО3 А , 6с. Оптишльное проектирование резонансной виброплощадки
В качестве исходного варианта была взята существующая виброплощадка ВРА8 грузоподъемностью 8 т. Нечетная схема такой виброплощадки изображена на рис. Рл . Г О при л , Г л . Сглысл величин,ВХОДЯЩИХ в уравнения 1. I. Варьируемые параметры.