Навигация
Вхідні і вихідні мови САПР
24695
знаков
0
таблиц
0
изображений
4. Вхідні і вихідні мови САПР
Вимоги до вхідних і вихідних мов САПР. Їх особливості. Ознайомлення із системою автоматизованого проектування на прикладі САПР.
IV. Методи синтезу та оптимізації
1. Основні поняття, визначення, постановка та розв’язок найпростіших оптимізаційних задач
Основні відомості про об'єкт і задачі проектування. Класифікація параметрів об'єкта, що проектується. Поняття математичної моделі. Основні задачі, що виникають при проектуванні об'єкта: задачі розрахунку, аналізу, оптимізації і синтезу. Ниcхідне та виcхідне проектування. Типова схема етапу проектування об’єкта. Основні поняття та визначення оптимізаційної моделі і її складових частин. Основні відомості та поняття про оптимізацію. Поняття критерія оптимізації та цільової функції. Поняття обмежень цільової функції. Постановка оптимізаційної задачі. Алгоритм постановки оптимізаційної задачі. Геометрична інтерпритація цільової функції. Поняття глобального та локального оптимуму. Класифікація методів рішення оптимізаційних задач. Метод Свена. Методи одновимірної оптимізації. Особливості задач одновимірної оптимізації. Умови існування екстремуму функції однієї змінної. Класифікація методів одновимірної оптимізації. Метод Ньютона-Рафсона, метод Пауела, метод ділення інтервалу наполовину та метод золотого січення. Метод січних. Порівняльна характеристика методів одновимірного пошуку. Задачі лінійного програмування (ЛП) та методи їх вирішення. Характеристика задач лінійного програмування. Постановка задачі лінійного програмування. Геометрична інтерпретація задачі ЛП. Основи симплекс-методу. Запис задачі ЛП у канонічній формі. Поняття базисна змінна, базисне рішення, суміжне допустиме базисне рішення, єдиність, неєдиність і необмеженість оптимального рішення. Графічний метод розв’язання задач ЛП. Алгоритм симплекс-методу. Метод великих штрафів. Двокроковий метод. Алгоритм розв’язання транспортної задачі. Правило північно-західного кута. Метод потенціалів. Метод найменшої вартості. Метод Фогеля. Правило побудови замкнутого циклу.
2. Методи багатопараметричної оптимізації
Багатопараметрична оптимізація. Поняття багатопараметричної оптимізації. Умови існування екстремуму функції багатьох змінних. Класифікація методів рішення задач нелінійного програмування. Методи прямого пошуку. Особливості методів прямого пошуку. Метод пошуку по симплексу. Метод Нелдера-Міда. Метод Хука-Джівса. Градієнтні методи оптимізації. Особливості градієнтних методів оптимізації. Методи першого порядку. Метод Коші. Методи 2-го порядку. Метод Ньютона та його модифікація. Метод Маквардта. Квазіньютонівські методи. Метод Девідона-Флетчера-Пауела. Метод спряжених градієнтів. Метод Флетчера-Рівса. Узагальнений алгоритм градієнтних методів. Аналіз методів нелінійного програмування. Порівняльна характеристика методів нелінійного програмування. Критерії оцінки їх ефективності. Проблеми чисельної апроксимації похідних. Методи умовної оптимізації. Особливості методів умовної оптимізації. Умови Куна-Таккера, теорема Куна-Таккера. Метод множників Лагранжа. Метод штрафних функцій. Векторна оптимізація. Особливості задач векторної оптимізації. Основні поняття: область критеріїв, ефективні точки, область згоди, область компромісів. Парето множина, оптимальність за Парето. Метод уступок. Методи згортки векторних критеріїв. Особливості методів згортки векторних критеріїв. Побудова функції корисності. Адитивний та мультиплікативний критерії. Методи рішення задач векторної оптимізації при наявності інформації про важливість критерія. Задачі спеціальної структури. Задачі спеціальної структури і методи їх рішення: задачі цілочисельного ЛП, задачі квадратичного і сепарабельного програмування, задачі стохастичного і динамічного програмування, задачі випадкового пошуку.
V. Математичне моделювання в САПР
1. Побудова і аналіз моделей
Поняття моделі і моделювання. Види моделей. Класифікація методів моделювання. Рівні моделювання в САПР. Структурна схема процесу моделювання. Характеристика основних етапів моделювання. Поняття про математичне моделювання. Види мат. моделей. Вимоги до математичних моделей.
2. Основи теорії подібності
Поняття подібності. Елементи теорії розмірностей. Перехід від однієї системи одиниць до іншої. Критерії подібності. Методи побудови критеріїв подібності. Приклади отримання критеріїв подібності для конкретних фізичних систем. Достатні умови подібності. Необхідні умови подібності. Отримання функціональних залежностей на основі аналізу розмірностей. П-теорема. Узагальнені положення теорії подібності.
3. Типи рівнянь для моделювання процесів на компонентному рівні
Основні рівняння для моделей на компонентному рівні. Класифікація диференціальних рівнянь з частинними похідними. Методи розв’язування. Початкові та граничні умови. Крайові задачі. Класифікація та постановки крайових задач. Поняття про коректність постановок крайових задач. Класичні та узагальнені розв’язки крайових задач. Метод розділення змінних. Задачі дифузії. Граничні умови для задач дифузійного типу.
4. Різницевий метод розв'язку краєвих задач
Основні поняття теорії різницевих схем. Поняття про порядок точності, збіжність та швидкість збіжності різницевих схем. Поняття про апроксимацію диференціальної крайової задачі різницевою схемою. Поняття про стійкість різницевих схем. Збіжність як результат апроксимації та стійкості. Застосування різницевих схем для розв’язування нестаціонарних задач.
Похожие работы
... . Сімейство продуктів AutoCAD є одним з найбільш поширених САПР в світі. Компанія Autodesk займається розробкою системи автоматизованого проектування AutoCAD c 1982 року, тобто більше 26 років. AutoCAD надає всі необхідні кошти для оформлення креслень: широкий набір графічних примітивів, засоби для автоматичного нанесення розмірів, штрихування, заливки, інструменти для копіювання, повороту, ...
... програмування машин с числовим програмним керуванням (ЧПК), контроль якості і упаковку. 3. Основні поняття про системи автоматизованого виробництва САМ Автоматизоване проектування (computer-aided design — CAD) представляє собою технологію, що полягає в використанні комп’ютерних систем для полегшення створення, зміни, аналізу і оптимізації проектів. Таким чином, будь-яка програма, що ...
... САЕ, окупаються значним зниженням термінів і вартості розробки. Таким чином, технології CAD, САМ і САЕ полягають в автоматизації і підвищенні ефективності конкретних стадій життєвого циклу продукту. Розвиваючись незалежно, ці системи ще не до кінця реалізували потенціал інтеграції проектування і виробництва. Для рішення цієї проблеми була запропанована нова технологія, яка називається комп’ ...
... ім часом компанії-виробники PLD звернули увагу на розробку саме таких програмних пакетів. 2. Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Система автоматизованого проектування MAX+PLUS II являє собою інтегроване середовище для розробки цифрових пристроїв на базі програмувальних логічних інтегральних схем фірми Altera. Він забезпечує виконання всіх етапів, необхі ...
0 комментариев