Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
T-FLEX CAD. ДВУХМЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЧЕРЧЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.pdf
Скачиваний:
168
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
9.1 Mб
Скачать

Оптимизация

Примеры применения оптимизации

Задача на нахождение положения натяжного ролика

В качестве примера оптимизации 2D модели рассмотрим задачу о нахождении положения натяжного ролика, обеспечивающего заданную длину ремня. Данный пример находится в библиотеке

“Примеры для документации/Оптимизация/Натяжной ролик”.

Пример представляет собой кинематическую

 

 

схему произвольного ременного механизма.

 

В данном примере

Допустим,

что одним из требований при

 

натяжной ролик

 

обеспечивет длину

разработке

этого

механизма

является

 

 

ремня равную 1000 мм.

неизменность длины ремня (1000 мм),

 

 

Оптимизация работает

регулируемая положением натяжного ролика.

 

автоматически при

Положение ролика зависит от угла поворота

 

изменении положения

рычага, на котором он закреплен.

 

Натяжной ролик

линий построения

 

 

Угол поворота рычага крепления натяжного

 

 

ролика на чертеже определяется параметром

 

 

соответствующей

линии

построения,

 

 

созданной как проходящая через узел под

 

Длина ремня: 1000 мм

углом к горизонтали.

На этот параметр, т.е.

 

Угол: 125.348°

на угол поворота линии построения, была

 

 

 

назначена переменная “alfa”. Длина ремня определяется переменной “Length”.

Вызвав команду “PO: Оптимизировать модель”, создадим задание на оптимизацию нашей модели.

Вкачестве целевого условия зададим равенство переменной “Length” 1000 мм с допуском 0.0001.

Вкачестве переменной, значение которой будет находиться в процессе оптимизации, зададим переменную “alfa” и ограничим диапазон ее

изменения интервалом от 450 до 2250 .

Поскольку дополнительных условий на переменные нашей модели накладывать не требуется, ограничения не задаются.

В качестве условия запуска оптимизации выберем “При оптимальном пересчете модели”. Таким образом, любые изменения модели приведут к запуску оптимизации, т.е. она будет работать в “прозрачном” режиме. В качестве используемого алгоритма оптимизации выберем метод дихотомии.

После задания всех параметров оптимизации любого изменения чертежа достаточно для запуска оптимизации. Например, при перемещении одного из рабочих роликов или изменения радиуса

521

Двухмерное проектирование

положение натяжного ролика будет определяться результатом оптимизации. Длина ремня при этом сохраняется равной или близкой к 1000 мм.

Длина ремня: 1000 мм

Угол: 114.901°

Задача об оптимизации объема бутылки

Длина ремня: 1000 мм

Угол: 133.87°

Данный пример иллюстрирует применение оптимизации для 3D модели. Файл примера находится в библиотеке “Примеры для документации/Оптимизация/bottle”.

Пример представляет собой решение задачи об объёме бутылки. В приведенном примере создана переменная “Volume”, равная ёмкости бутылки, т.е. объему налитой в нее жидкости. Переменная “H” определяет высоту бутылки, а “HW”

– высоту жидкости в ней.

Задача оптимизации состоит в том, чтобы при любом изменении высоты бутылки и высоты наливаемой в нее жидкости ёмкость бутылки была неизменной (0.5 л = 500000 мм3). Для достижения этой цели необходимо найти значение переменной “D”, отвечающей за максимальный диаметр бутылки (диаметр её средней части).

В команде “PO: Оптимизировать модель” было создано задание на оптимизацию “Volume”.

522

Оптимизация

Целевая функция: приравнять переменную

“Volume” к 500000 с допуском 1.

В качестве изменяемой переменной задана переменная “D” с интервалом от 70 до 90.

На переменные модели не накладываются дополнительные условия, поэтому ограничений нет. Для наглядности процесса оптимизации включены флажки “Показывать текущее решение” и “Пересчитывать 3D модель”.

В качестве алгоритма оптимизации выбран метод дихотомии с максимальным числом итераций 100.

Параметр “Запускать” установлен на значение “Пользователь”, т.е. оптимизация будет выполняться только по запросу пользователя.

Создав задание на оптимизацию, изменим модель. Например, уменьшим высоту бутылки и, соответственно, уровень жидкости в ней, изменив значения переменных “H” и “HW”. Емкость бутылки при этом уменьшилась.

Для подбора необходимого диаметра бутылки достаточно вызвать команду “PO:

Оптимизировать модель”, выбрать в появившемся окне задание “Volume” и нажать графическую кнопку [Выполнить]. В процессе подбора решения на экране будет отображаться вид модели при текущих значениях изменяемой переменной.

Приняв найденное решение нажатием кнопки [Ok], получим бутылку высотой 200 мм и ёмкостью

0.5 л.

523