CC BY
44
УДК 519.862.8
А.Ю. Иванян
ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Рассматриваются системы механической обработки, представляющие собой
, -
но-связанных станков.
Для рассматриваемых систем исследуются и определяются их техникоэкономические показатели, такие, как: надёжность системы, производительность , ;
( ), -ства станков системы, типов связей между ними, качества и надёжности инструментов, входящих в их состав.
Изучается влияние на процесс обработки так называемых накопителей ( ), между станками системы.
На основе выбора используемых режимов обработки возникают и решаются задачи оптимизации по критериям максимизации производительности системы и минимизации себестоимости обработки. По этим критериям ставится и решается численными методами задача двухкритериальной оптимизации; оценивается целесообразность равенства штучных времён всех станков системы, не содержащей накопители. Получены оценки объёмов накопителей, необходимых системе для выдерживания производительности на заданном уровне.
В ходе работы используются методы теории условий оптимальности, тео-, , , .
Независимое использование различных подходов позволило получить оди: -ботки (содержащих и не содержащих накопители), после чего была показана их унимодальность (как функций, зависящих от режима резания) и единственность . , , случаях использование уточнённых формул при оптимизации позволяет более точно определить максимальную производительность системы.
Для практической поддержки полученных теоретических результатов, в среде визуального программирования Delphi, написан программно-расчётный комплекс "Metal Cutting'.
Metal Cutting :
, ; -ния расчёты (нахождение оптимальных режимов резания, построение множества Паретто для двухкритериальной задачи и др.); предоставляет пользователю информацию одновременно в различном виде: в табличном формате (диапазон и шаг
), , ( , , ), в виде трёхмерных диаграмм; позволяет проводить эксперименты посредством имитационного моделирования с сохранением результатов в нужном для пользо-. ,
интерфейс и структурированную справочную систему, написанную в формате ИТМЬ.
Исследовательский характер программы, графическая визуализация результатов и поддерживаемая программой справочная система позволяет использовать её в качестве лабораторного пособия для студентов кафедры "Исследование опе-, -
, , -.
УДК 621.3
П.В. Сороколетов
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ МУТАЦИИ НА ОСНОВЕ ЧИСЕЛ
ФИБОНАЧЧИ
В настоящее время при решении задач САПР эффективно используются генетические алгоритмы. Генетический алгоритм (ГА) - это адаптивный поисковый , . есть множество альтернативных упорядоченных или неупорядоченных решений . . -- , действий или набора описаний алгоритма. Генетический оператор - это средство отображения одного множества на другое. Другими словами, это конструкция, представляющая один шаг из последовательности действий генетического алго-.
репродукции, кроссинговера и мутации. Оператор мутации (ОМ) - это языковая , (
) .
При его реализации случайно выбирают точку разрыва (элемент в родительском решении) и, обменивая его на рядом расположенный элемент, получают .
В работе предлагается новый ОМ, основанный на использовании чисел Фибоначчи. В алгоритме используется то свойство чисел ряда Фибоначчи, что очередной член ряда равен сумме двух предыдущих, кроме первого и второго: Рк= Бк-1+ Рк-2, где Б0=0, Р1=1, к=2,3 или Бк+1= Бк+ Бк-1 (Например, числа Фибоначчи 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ...).
Приведем модифицированный нечеткий алгоритм построения ОМ с использованием метода Фибоначчи.
В заданной популяции решений на основе селекции выбирается родительское решение длины Ь с наименьшим значением целевой функции (ЦФ).
1. -чи. Она соответствует третьему числу ряда Фибоначчи.
2. По правилам построения стандартного одноточечного ОМ [1] производим его реализацию и получаем новое решение потомок.
3. . -
, .
