Современные задачи оптимального проектирования

28.05.2017

В большинстве работ по оптимальному проектированию конструкций многокритериальные задачи сводят к однокритериальным, которые в дальнейшем решают методами оптимального управления - аналитическими и численными. При подобных подходах без ответа остаются важные вопросы: какой ценой достигается улучшение одного критерия и в какой мере при этом ухудшаются значения других критериев, почему отдано предпочтение тому или иному критерию

Для оптимизации сложных конструкций со многими параметрами и ограничениями более подходят методы многокритериальной оптимизации. Постановка и решение этих задач оптимизации основаны на методе исследования пространства параметров (ИПП).

Современные задачи оптимального проектирования решают обычно с использованием расчетных моделей, определяя варьируемые параметры по принципу «черного ящика». Для создания расчетных моделей сложных конструкций наиболее распространенным является метод конечных элементов (МКЭ). Задачи оптимизации с использованием МКЭ выделены в самостоятельный класс в силу их достаточно широкого распространения. Вам нужна мебель на заказ харьков? Загляните в Планету Мебели. Здесь вы найдете широкий ассортимент различных гарнитуров по доступным ценам.

Конечно-элементные программы общего назначения, такие как NASTRAN, I-DEAS, ANSYS и др., получили широкое распространение при расчетах и проектировании самых различных конструкций (в настоящее время в препроцессоре MSC/Patran-Nastran появилась возможность создавать исходные (.bdf) файлы для структурной оптимизации конструкций). Оптимизация параметров с использованием МКЭ в указанных программах однокритериальная. В то же время рассматриваемые задачи, по существу, многокритериальные. Поэтому реализованные в этих программах подходы к выбору оптимальных решений не отражают специфику таких задач и обладают ограниченными возможностями при принятии правильных решений.