ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
Параметрическая оптимизация элементов технических систем
Цель работы:
приобретение навыков постановки и решения задач параметрическойоптимизации
элементов технических систем методом полного перебора.
СПРАВКА
Основными категориями теории оптимизации являются:
• модель процесса - аналог реальной совокупности параметров и характеристик
исследуемого процесса, описанных достаточным числом математических зави-
симостей;
• критерий качества, цель, целевая функция -иногда - математи
ческое выражение
совокупности требований к результатам исследования технического объекта;
• область варьирования параметров- совокупный интервал допустимого измене-
ния в процессе исследования параметров;
• ограничения- математическое представление границ изменения характеристик,
определяющих исследуемый процесс (в общем случае в ограничения может
включаться и область варьирования параметров процесса, например, время);
• метод оптимизации - процедура непосредственного поиска решения, обеспечи-
вающего достижение заданного, допустимого или максимального (минимально-
го) критерия качества - процедура поиска варианта технического решения, удов-
летворяющего комплексу предъявляемых требований к проекту объекта.
Полный перебор вариантов
Суть метода заключается в последовательном расчете всех возможных вариантов соче-
тания искомых параметров системы в задаваемых интервалах их изменения.
Стратегия поиска решения методом полного перебора показана на рисунке 1.
Рисунок 1 – Стратегия метода полного перебора
1. Задаются интервалом изменения искомых параметров и шагом их изменения.
Например, необходимо определить минимальное значение показателя качества систе-
мы
Z=5x
2
+ xy-7y
2
при заданных интервалах изменения параметров системы Х и Y:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 Параметрическая оптимизация элементов технических систем Цель работы: приобретение навыков постановки и решения задач параметрическойоптимизации элементов технических систем методом полного перебора. СПРАВКА Основными категориями теории оптимизации являются: • модель процесса - аналог реальной совокупности параметров и характеристик исследуемого процесса, описанных достаточным числом математических зави- симостей; • критерий качества, цель, целевая функция -иногда - математическое выражение совокупности требований к результатам исследования технического объекта; • область варьирования параметров- совокупный интервал допустимого измене- ния в процессе исследования параметров; • ограничения- математическое представление границ изменения характеристик, определяющих исследуемый процесс (в общем случае в ограничения может включаться и область варьирования параметров процесса, например, время); • метод оптимизации - процедура непосредственного поиска решения, обеспечи- вающего достижение заданного, допустимого или максимального (минимально- го) критерия качества - процедура поиска варианта технического решения, удов- летворяющего комплексу предъявляемых требований к проекту объекта. Полный перебор вариантов Суть метода заключается в последовательном расчете всех возможных вариантов соче- тания искомых параметров системы в задаваемых интервалах их изменения. Стратегия поиска решения методом полного перебора показана на рисунке 1. Рисунок 1 – Стратегия метода полного перебора 1. Задаются интервалом изменения искомых параметров и шагом их изменения. Например, необходимо определить минимальное значение показателя качества систе- мы Z=5x2 + xy-7y2 при заданных интервалах изменения параметров системы Х и Y: