Контрольные вопросы. Что такое целевая функция?. Каковы главные критерии оптимизации?. Основные критерии работоспособности механической системы.. Назовите основные параметры влияния на целевую функцию.

Контрольные вопросы

1. Что такое целевая функция?

Для каждого технического устройства составляется так называемая целевая функция, представляющая собой математическую зависимость между основным критерием качества системы и варьируемыми параметрами

2. Каковы главные критерии оптимизации?

главный критерий оптимизации – минимизация экономических расходов, т. е. затраты З должны стремиться к минимуму, а значит, первая производная от затрат должна равняться нулю. Аналитически это можно записать так: d(З) → 0.

Чтобы оптимизировать целевую функцию, необходимо выбрать метод решения и приступить к определению оптимальных значений параметров.

Для этого прежде всего следует выявить те ограничения, которые можно наложить на конструкцию в целом и на значения параметров по отдельности.

3. Основные критерии работоспособности механической системы.

Основные критерии работоспособности механической системы, следующие:

· прочность конструкции, т. е. ее способность выдерживать приложенные нагрузки без разрушения;

· жесткость системы – ограничение деформации деталей и узлов в допустимых пределах;

· износостойкость устройства, ограничивающая изменение размеров и

формы деталей под воздействием сил трения;

· долговечность конструкции под воздействием переменных нагрузок;

· сохранение функционального назначения при изменениях температуры окружающей среды (теплостойкость, хладостойкость и т. п.).

4. Назовите основные параметры влияния на целевую функцию.

Отобранные главные параметры следует разделить на две группы по характеру их изменения:

а) дискретные параметры, значения которых при проектировании можно изменить только ступенчато. Например, мощности электродвигателей, механические характеристики материалов, модули зубчатых передач и т. п.;

б) непрерывные параметры. Их значения при анализе можно изменять плавно в пределах выбранного диапазона.

По каждой группе главных параметров далее необходимо установить диапазон их изменения, т. е. указать предельные значения их величин (минимум и максимум), а также шаг изменения параметра в процессе оптимизации.

Итак, при установлении параметров влияния системы необходимо указать:

а) главные параметры системы, их количество и вид, а также значения коэффициентов влияния этих параметров;

б) характер изменения параметра (дискретный, непрерывный);

в) диапазон изменения каждого параметра (минимальное и максимальное значение, шаг изменения).

5. Что такое таблица испытаний?

Подпрограмма «Таблицы испытаний» формирует таблицы испытаний в зависимости от заданных проектировщиком параметров влияния, их весовых коэффициентов и диапазона изменений.