正文 淺析機械優化設計方法基本理論(2 / 2)

優化設計突破了傳統的設計模式,開創了以“數學建模”為工具尋找最佳方案的解決途徑。

將傳統的被動的模式轉換為現代主動模式,將傳統的隻是分析性能轉變為現代的應用參數來掌控機械運營變動。從整體的大局出發找尋最優方案。優化設計的一般過程與傳統設計方法有所不同。它是以計算機自動設計選優為其基本特征的。借助於計算機的高速高效率,我們可以可以從大量的方案中選出最優方案。作為一項設計不僅要求方案可行、合理,而且應該是一些指標達到最優的理想方案,這樣才能使機械產品為企業帶來可觀效益。

三、優化設計方法的評判指標

優化方法分門別類,怎樣選擇就成了我們考慮的重點問題。在選擇時我們要充分的考慮到各個問題的特點。因為同一個問題可能有多種不同的解決方案,而每一種方法也有可能會在不同的情況中造成不同的結果,而我們需要的是可以更加體現生產目標的最優方案。所以我們在選擇方案時一定要考慮一下四個原則:1.高效率。2.高可靠性。3.成熟的計算程序應用。4.具有良好的穩定性。另外選擇適當的優化方法時要進行深入的分析,對於優化模型的設計變量,約束條件及目標函數充分的考慮每一個部分的要點,根據複雜性、準確性、可靠性等條件結合個人的經驗進行選擇。

優化設計的選擇取決於機械設備實際情況的特點,一般來說,對於目標函數和約束函數都為顯函數且設計變量個數不多的模型,采用懲罰函數法較好;對於目標函數和約束函數都為隱性約束,並且含有多種複雜參量的模型最適應采用梯度投影法;對於求導非常困難的問題應選用直接解法;對於高度非線性的函數,則應選用可以確定其穩定性的方法。不同的模型選用不同的方法,選擇是一定要充分考慮各種情況。

四、結論

機械優化設計是在傳統機械設計理論的基礎上結合了現代設計方法而產生的一種新型的研究方向,它可以優化機械產品的質量和性能。近幾年來,隨著數學規劃理論的不斷完善和計算性能的不斷研發,機械優化設計方法和手段也在不斷的突破,優化思路不斷的開闊。總之,每一種優化方法都是針對於某一種或是一類問題而產生,都有自己無可替代的優越性,而針對於不同領域的設計我們有需要不同的方法來支持。在對機械產品的性能、尺寸和適用範圍進行分析後,我們就要選取適當的設計變量,建立合理的目標函數並使其獲得最優值的一種新的設計方法,其方法多樣依據不同情形選擇合理的優化方法才能更簡便高效的達到目標。當今的優化正逐步的發展到多元優化設計,充分利用了先進計算機技術和科學的最新成果來服務於機械領域。所以機械優化設計的研究必須與工程實踐、數學、力學理論、計算機緊密聯係起來,才能具有更廣闊的發展前景。

參考文獻:

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