- •Примеры составления эквивалентных схем механических поступательных систем
- •Контрольные вопросы
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Определить начало координат.
- •Построить эквивалентную схему на основании структурной схемы.
- •Контрольные вопросы
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа № 3 Составление структурной и эквивалентной схем сложной механической системы
- •Методика выполнения работы
- •Построить эквивалентную схему на основании структурной схемы. Примеры составления структурных и эквивалентных схем сложных механических систем
- •Контрольные вопросы
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа № 4 Составление структурной и эквивалентной схем гидравлической и пневматической систем
- •Краткая теория
- •Методика выполнения работы
- •Пример составления структурной и эквивалентной схем гидравлической системы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа № 5 Составление структурной и эквивалентной схем разнородных физических систем
- •Краткая теория
- •Методика выполнения работы
- •Пример составления структурной и эквивалентной схем разнородной физической системы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Лабораторная работа № 6 Составление целевой функции с целью оптимизации проектируемого объекта
- •Краткая теория
- •Методика выполнения работы
- •Пример составления целевой функции с целью оптимизации проектируемого объекта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 Поиск экстремумов целевой функции и оптимизация параметров проектируемого объекта
- •Краткая теория
- •Методика выполнения работы
- •Пример поиска экстремумов целевой функции и оптимизации параметров проектируемого объекта
- •Контрольные вопросы
Контрольные вопросы
1. Какие уравнения называют топологическими?
2. В чём отличие эквивалентной схемы от графа?
3. Что такое обобщенные координаты системы?
4. Что понимается под внешними параметрами системы?
5. Как отражается в эквивалентных схемах взаимовлияние подсистем?
6. Особенности составления эквивалентных схем разнородных физических систем.
Варианты индивидуальных заданий
1. Вентилятор.
2. Масляный насос шестеренчатого типа.
3. Водяной насос.
4. Трёхвинтовой насос.
5. Регулятор давления в пневматической тормозной системе.
6. Тормозная камера привода тормозных механизмов колес грузового автомобиля.
7. Простейший гидротрансформатор.
8. Гидромуфта привода вентилятора.
9. Аксиально-поршневой насос.
10. Радиально-поршневой насос.
11. Гидроцилиндр со штоком двухстороннего действия.
12. Гидроусилитель рулевого управления с золотниковым распределителем с закрытым центром.
13. Телескопический амортизатор.
14. Рулевая трапеция с гидроцилиндром двухстороннего действия.
15. Турбокомпрессор.
16. Задний навесной трёхточечный механизм.
17. Механизм с гидравлическим натяжением гусеницы и пружинным амортизирующим устройством.
18. Фрикционное сцепление с гидравлическим нажимным устройством.
Лабораторная работа № 6 Составление целевой функции с целью оптимизации проектируемого объекта
Цель работы: приобретение навыков составления целевой функции с целью оптимизации проектируемого объекта.
Краткая теория
Постановка задачи оптимизации имеет содержательный смысл только в том случае, когда появляется необходимость выбора одного из конкурирующих вариантов, полученных при ограниченности ресурсов. Выбор критерия оптимальности является одним из важных этапов постановки задачи оптимизации, так как все последующие действия направлены на поиск объекта, наиболее близкого к оптимальному по выбранному критерию.
Целевая функция количественно выражает качество объекта и потому называется также функцией качества, или критерием оптимальности. Целевая функция должна быть одна (принцип однозначности). Формирование целевой функции всегда выполняется с учетом различных выходных параметров проектируемого устройства. В зависимости от содержательного смысла этих параметров и выбранного способа их сочетания в целевой функции качество объекта будет тем выше, чем больше ее значение (максимизация) или чем меньше ее значение (минимизация).
Если среди выходных параметров можно выделить один основной, наиболее полно отражающий эффективность проектируемого объекта, то этот параметр принимают за целевую функцию. Различные группы и категории транспортных и тяговых средств очень сильно отличаются по назначению (например, тракторы, грузовые автомобили и спортивные автомобили), поэтому для них в качестве выходных параметров, применимых как целевая функция, могут быть и грузоподъемность, и расход топлива, и динамические качества, и многие другие. Условия работоспособности объекта по всем остальным выходным параметрам относят при этом к функциональным ограничениям. Оптимизация на основе такой постановки называется оптимизацией по частному критерию.
Внутренние параметры, значения которых могут меняться в процессе оптимизации и которые являются аргументами целевой функции, называют управляемыми параметрами.
Выбор целевой функции носит субъективный характер, и поэтому объект может быть оптимален только в смысле данного критерия.