Проектирование - технический объект
Cтраница 1
Проектирование технического объекта связано с созданием, преобразованиями и представлением в принятой форме образа этого объекта. Образ объекта или его составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться по некоторым алгоритмам в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. В любом случае проектирование начинается при наличии задания на проектирование, которое отражает потребности общества в получении некоторого технического изделия. Это задание представляется в виде тех или иных документов и является исходным ( первичным) описанием объекта. Результатом проектирования, как правило, служит полный комплект документации, содержащий достаточные сведения для изготовления объекта в заданных условиях. Эта документация представляет собой окончательное описание объекта. [1]
Задачи проектирования технических объектов характеризуются большим количеством оптимизируемых параметров и наличием ограничений, накладываемых на параметры. Они формулируются как задачи многопараметрической условной оптимизации. [2]
При проектировании технических объектов используют множество видов математических моделей, в зависимости от уровня иерархии, степени декомпозиции системы, аспекта, стадии и этапа проектирования. [3]
При проектировании технических объектов часто встречается случай, когда часть граничной поверхности теплоизолирована, а на остальной части осуществляется теплообмен с внешней средой. [4]
При проектировании технических объектов используются алгоритмические математические модели. Если оптимизация параметры осуществляется при непосредственном использовании этих моделей в процедурах анализа, то определение значений целевой функции, функций-ограничений и их градиентов осуществляется на основе результатов численного решения системы уравнений модели и вычисления значений выходных параметров объекта, которые являются функционалами фазовых координат объекта. Следовательно, в этом случае отсутствуют аналитические выражения, которые устанавливали бы прямую связь между управляемыми параметрами и функциями (12.23) - (12.25), что исключает непосредственное использование приведенных в предыдущем параграфе выражений для определения экстремума. [5]
При проектировании технических объектов и систем управления практически всегда приходится иметь дело с факторами неопределенности критериев, параметров объектов или других характеристик. [6]
При проектировании технических объектов с использованием моделей и методов математического программирования оказывается удобной геометрическая иллюстрация процесса получения оптимального решения. [7]
В практике проектирования технических объектов широко применяют метод Эйлера и методы Рунге-Кутта. [8]
Общий принцип проектирования технических объектов повышенной опасности состоит в том, чтобы исключить возникновение ситуаций, представляющих опасность для людей и ( или) окружающей среды, либо уменьшить риск наступления таких ситуаций до значений, сопоставимых с приемлемыми значениями индивидуального естественного риска. В настоящее время существуют различные подходы к определению приемлемого риска. [9]
Если при проектировании технических объектов или систем можно выделить один параметр, которому отдается безусловное предпочтение и который наиболее полно характеризует свойства проектируемого объекта, то естественно этот параметр принять за целевую функцию. Такой выбор, целевой функции лежит в основе критериев оптимальности, называемых частными критериями. При оптимизации по частным критериям задача проектирования сводится к задаче оптимизации выбранной целевой функции при условии соблюдения определенных ограничений. При этом одна часть параметров подпадает под категорию ограничений, а другая часть параметров, на которые не накладываются ограничения, принимается такой, какой получилась при оптимизации целевой функции. [10]
 |
Линии равных уровней поверхности отклнка многоэкстремалыюи функции. [11] |
Однако в задачах проектирования технических объектов, как правило, присутствуют те или иные ограничения. Различают прямые и функциональные ограничения. [12]
В практических задачах проектирования технических объектов рельеф поверхностей целевых функций может быть гораздо сложнее, чем в приведенных примерах, особенно в многомерных задачах с ограничениями. Рассмотренные методы поисковой оптимизации ( за исключением методов Ньютона и Марквардта) для решения таких задач обычно оказываются малоэффективными. Что касается методов второго порядка, то их применение обычно ограничивается лишь кругом задач с аналитическими целевыми функциями, позволяющими непосредственно получить выражения для определения матрицы Гессе, что не характерно для технических объектов. [13]
На разных этапах проектирования технических объектов перед разработчиками встает задача выбора наилучшего варианта из множества допустимых проектных решений, удовлетворяющих предъявляемым требованиям. [14]
Декомпозиция и иерархичность процесса проектирования технического объекта обусловливают многообразие решаемых задач, их целей и используемых математических моделей на различных стадиях и этапах. Разнообразие учитываемых при этом физических свойств разделяет объекты на дискретные и непрерывные. Это различие определяется мощностью множества значений переменных, характеризующих количество вариантов проектных решений. [15]
Страницы: 1 2 3 4