Оптимальных процессов

Основным параметром, изменяющим в значительной степени напряжение 6&."»при одинаковых прочих условиях, является предельный коэффициент вытяжки. Поэтому, найдя указанное напряжение для анализа влияния причин параметров, строят; график напряжения вытяжки ^ *•<.
Расчет оптимальных, параметров (режимов резания, параметров качества и др.) технологического процесса или операции при заданной структуре с позиции некоторого критерия называют параметрической оптимизацией.

Решение. 1. Из табл. 8.12 следует, что одну и ту же мощность при данной скорости можно передать ремнями сечений О, А, Б. Целесообразно брать меньшие сечения, так как при принятом диаметре меньшего шкива D\ можно получить большие значения отношения Difh, а следовательно, понизить напряжения изгиба и существенно увеличить долговечность ремней. Для определения оптимальных параметров передачи производим расчеты для всех этих сечений.

мов, вопросы надежности и долговечности их работы, а также выбора оптимальных параметров еще полностью не решены и исследования этих передач продолжаются.

В практике проектирование цилиндрических винтовых пружин сжатия или растяжения сводится к определению их оптимальных параметров, соответствующих заданным величинам нагрузки, долговечности и удовлетворяющим габаритным требованиям.

4. Выбор оптимальных параметров деталей и агрегатов (расчетных скоростей, основных конструктивных соотношений

научить студентов системному подходу к проектированию машин и механизмов нахождению оптимальных параметров механизмов по заданным условиям работы

В решениях XXVII съезда КПСС подчеркивается ведущая роль машиностроения в осуществлении стратегии ускорения научно-технического прогресса. Уровень машиностроения определяет состояние технологии производства любой отрасли промышленности и сельского хозяйства, качество производимых товаров. Развитие машиностроения связано с совершенствованием теории механизмов и машин, изучающей процессы, происходящие в машинах при преобразовании энергии, обработке материалов и их транспортировании, переработке информации при управлении машинными комплексами и т. п. В теории механизмов и машин обосновывается выбор оптимальных параметров машин, определяются методы их рационального проектирования и расчета. Все это дает возможность создавать более совершенные и производительные машины, а также машины, соответствующие новым принципам работы.

Важным этапом на стадии проектирования и изготовления сварных конструкций является выбор оптимальных параметров их сварных соединений. Следует отметить, что создание рациональных сварных конструкций является комплексной задачей, решение которой должно обеспечить оптимальность конструкции с позиции ее прочности и технологичности.

их прочности вследствие уменьшения сечений и увеличения динамических нагрузок, а также возможно полное механическое изнашивание (например, рабочих органов землеройных машин), возрастание шума (в быстроходных транспортных и технологических машинах). Износостойкость деталей обеспечивается: повышением твердости, выбором оптимальных параметров шероховатости поверхности, защитой от загрязнения и подводом смазки к трущимся поверхностям. Износостойкость подшипников скольжения резко повышается, если обеспечен режим жидкостного трения.

снижают двумя путями. Первый заключается в выборе оптимальных параметров контроля, а второй — в применении статистических методов обнаружения сигналов на фоне структурных помех.

Подобный s(t) предложено назвать диноптимальным. Для синтеза s(0, отвечающего выставленным требованиям, приходится использовать принцип максимума Л. С. Понтрягина (см.: Математическая теория оптимальных процессов. «Наука», 1969).

256. П о н т р я г и н Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелид-а е Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов.— М.: Наука, 1976.

21. Понтрягин Л. С. и др. Математическая теория оптимальных процессов. М., Физматгиз, 1961, 384 с.

В теории оптимальных процессов существуют два основных метода решения этой задачи: метод динамического программирования и принцип максимума Понтрягина /3/.

Большая заслуга в деле разработки конструкции машин и установления оптимальных процессов сварки металла трением, а также внедрения этого способа образования неразъемных соединений в поточное производство принадлежит- базовой лаборатории сварки давлением Минского тракторного завода. Коллектив этой лаборатории разработал целое семейство машин для сварки металла трением и внедрил их в потоке на заводе.

Проиллюстрируем сказанное конкретным примером. На аналоговой вычислительной машине было произведено сравнение оптимальных процессов в контуре регулирования температуры перегрева, получаемых при одном и том же возмущении, но при различных системах регулирования. На основании рыночных цен на аппаратуру была также оценена стоимость каждой из испытанных систем. Результаты исследований представлены на рис. 16.2. По горизонтальной оси отложена относительная стоимость системы. По вертикальной — величина площади регулирования при'оптимальном процессе Лмин и максимальное отклонение температуры ^макс- В верхней части рисунка изображены упрощенные схемы рассмотренных систем регулирования. Из графиков ясно, что меньшие значения Лмин и Фмакс, т. е. лучшее качество регулирования, могут быть достигнуты за счет возрастания затрат на систему

В третьих, в последнее время большое развитие получает теория оптимальных процессов в управляемых динамических системах, центральным вопросом которой является стабилизация заданного движения [8, 85, 107]. Выяснилось, что 'квадратичные функции Ляпунова могут быть широко использованы для решения проблем синтеза оптимальных управляемых систем с обратной связью, так как они тесно переплетаются с методами динамического программирования в задачах оптимального управления [77, 107].

85. Понтрягин Л. С. и др. Математическая теория оптимальных процессов. М., Физматгиз, 1961.

40. Математическая теория оптимальных процессов/Л. С. Понтрягин, В. Г. Болтянский, Р. В. Гамкрелидзе, Е. Ф, Мищенко. М.: Наука, 1976.

Силовое управление. Оптимальное управление — сила — находится методами математической теории оптимальных процессов, инженерными рассуждениями [4] или с помощью вычислительных программ (см. гл. V). Ряд идеальных законов движения бойка ударно-вибрационных машин приведено в гл. V (параграф 6 — для вибромолотов, параграф 5 — для вибротранспортеров, параграф 7 — для ударно-вибрационного гашения колебаний). Дальнейший синтез осуществляется следующим образом. Зная идеальные законы, можно выбрать приводной механизм, преобразующий поток энергии из сети (электро, пневмо и др.) в силу, достаточно близкую к идеальной. После выбора схемы приводною механизма следует определить значения ее параметров. Между двумя соударениями дифференциальные уравнения обычно линейные, кусочнолинейные или позволяют провести линеаризацию.

На рис. 7 приведено сравнение оптимальных процессов, полученных двумя различными методами. Кривые / соответствуют оптимальному управлению, кривые 2 — системе вибронэоляции с оптимальной передаточной функцией. Максимальное перемещение во втором случае в 1,287 раза больше, чем в первом, а переходные процессы во втором случае в 2,5 раза продолжительнее, чем в первом.