Читать онлайн «Применение симплекс-метода и метода искусственного базиса при проектировании бортового приборного оборудования»

ПРИМЕНЕНИЕ СИМПЛЕКС-МЕТОДА И МЕТОДА ИСКУССТВЕННОГО БАЗИСА … СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО 6 ПРОЕКТИРОВАНИЯ УДК. 681. 324 ПРИМЕНЕНИЕ СИМПЛЕКС-МЕТОДА И МЕТОДА ИСКУССТВЕННОГО БАЗИСА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ БОРТОВОГО ПРИБОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ М. С. Дейко, И. О. Жаринов Рассматривается применение методов оптимизации проектных решений (симплекс-метод и метод искусственного базиса) в приборостроении. Приводятся примеры их использования при проектировании бортового приборного обо- рудования. Ключевые слова: оптимизация, приборостроение, симплекс-метод, метод искусственного базиса. Введение Методы оптимизации применяются в различных областях науки и техники, в том числе в авиаци- онном приборостроении. Оптимизация является одной из важнейших процедур при проектировании. Под оптимизацией будем понимать процесс получения наиболее удачного расположения органов управ- ления проектируемого прибора относительно друг друга по заданному критерию. Критерий исходит из требований стандартов (ГОСТ, ОСТ и др. ), технологичности изготовления изделия, требований техниче- ского задания. Лицевая панель бортового приборного оборудования состоит из множества функциональных эле- ментов, которые находятся в непосредственной близости друг от друга. Имеются элементы, с которыми взаимодействует человек (индикационный экран, функциональные кнопки и др. ), такие элементы входят в состав информационно-управляющего поля кабины пилота. Они должны быть расположены рационально, должно обеспечиваться удобство сборки прибора на заводе-изготовителе и удобство его эксплуатации. Для определения параметров конструирования органов управления лицевой панели информаци- онно-управляющего поля кабины пилота летательного аппарата необходимо решить общую оптимиза- ционную задачу проектирования extr  f  x1 , x2  xn  , где x1 , x2  xn – параметры проектируемого уст- ройства; n – количество этих параметров. Общая задача проектирования решается в два этапа. На первом этапе определяются внешние параметры (габариты) устройства, на втором определяются внутренние параметры (расстояния между функциональными элементами устройства). Первый этап разрешается симплекс-методом, второй этап – методом искусственного базиса. Целевая функция проектирования первого этапа, описывающая внешний параметр проектируемого устройства, имеет вид f  c1 x1  c2 x2    cn xn  Cx  max , a11 x1  a12 x2    a1n xn  b1 ,  a21 x1  a22 x2    a2 n xn  b2 ,  (1)  am1 x1  am 2 x2    amn xn  bm , x j  0, j  1, 2, , n ; bi  0, i  1, 2, , m , где x1 , x2  xn – параметры расстояния между функциональными элементами проектируемого прибора в горизонтальной плоскости; Cx – сумма горизонтальных размеров всех функциональных элементов лице- вой панели; c1 , c2  cn – весовые коэффициенты целевой функции проектирования; a11 , a12  amn – коэф- фициенты системы ограничений; b1 , b2  bm – свободные члены системы ограничений; m – количество неравенств в системе.