Hľadaj
Zobraz:
Univerzity
Kategórie
Rozšírené vyhľadávanie
45 118
projektov
Optimalizácia prútových konštrukcií
«»
| Prípona .doc |
Typ diplomová práca |
Stiahnuté 21 x |
| Veľkosť 1,9 MB |
Jazyk slovenský |
ID projektu 6669 |
| Posledná úprava 09.08.2018 |
Zobrazené 1 806 x |
Autor: - |
Zdieľaj na Facebooku |
||
| Detaily projektu | ||
- cena:
30 Kreditov - kvalita:
97,7% -
Stiahni
- Pridaj na porovnanie
- Univerzita:Technická univerzita v Košiciach
- Fakulta:Strojnícka fakulta
- Kategória:Technika » Strojárstvo
- Predmet:Optimalizácia
- Študijný program:-
- Ročník:5. ročník
- Formát:MS Office Word (.doc)
- Rozsah A4:67 strán
V súčasnosti je optimálne navrhovanie podstatnou časťou práce konštruktéra, alebo dizajnéra v každom odvetví. Hlavným podnetom rozvoja optimalizácie vo všetkých odvetviach sú limitné zdroje energie, materiálu, konkurencia, ale v podstatnej miere aj ekologické problémy
Podstatným však stále zostáva navrhnúť nové inžinierske dielo tak, aby spĺňalo základné požiadavky na spoľahlivú a bezpečnú prevádzku počas celého obdobia jeho nasadenia do prevádzky.
Optimalizácia je v podstate proces, pri ktorom podľa určitým spôsobom zavedeného hľadiska, hľadáme riešenie najlepšie z triedy možností, ktoré sú prijateľné pri daných vedľajších podmienkach.
Metódy hľadania optimálneho riešenia sú známe ako metódy matematického programovania. Ako prvé sa rozvíjali analytické metódy matematického programovania, ktoré boli základom pre numerické metódy, ktoré sa rozvíjali súčasne s rozvojom výpočtovej techniky. Numerické metódy delíme na metódy lineárneho programovania a metódy nelineárneho programovania. Tieto metódy vedú k hľadaniu efektívnych optimalizačných algoritmov vhodných pre ten-ktorý problém.
V predloženej práci sa zaoberám optimalizáciou prútových konštrukcií, ktoré tvoria významnú časť nosných prvkov. Mnohé konštrukčné návrhy vychádzajú práve zo známych mechanických princípov, ktorými sú prútovky charakteristické (dominantné osové namáhanie jednotlivých prútov).
Prvá kapitola je venovaná historickému prehľadu optimalizácie ako aj osobnostiam, ktoré sa zaslúžili o rozvoj tejto disciplíny.
V druhej kapitole pojednávam o základných pojmov spojených s optimalizáciou a v súvislosti s tým o matematickej formulácii optimálneho návrhu.
V tretej kapitole sa zaoberám optimalizačnými metódami, ich rozdelením a uvádzam tu najcharakteristickejšie metódy matematického programovania.
Štvrtá kapitola je venovaná genetickým algoritmom a ich hlavným charakteristikám.
V piatej kapitole riešim názorné príklady za použitia programu na báze genetického algoritmu a programu COSMOS/M.
Mojim cieľom v tejto práci bolo oboznámenie sa s modernými metódami riešenia optimalizačných, najmä genetickým algoritmom, vysvetliť teoretické základy a aplikovať tieto poznatky do praktických príkladov.
Podstatným však stále zostáva navrhnúť nové inžinierske dielo tak, aby spĺňalo základné požiadavky na spoľahlivú a bezpečnú prevádzku počas celého obdobia jeho nasadenia do prevádzky.
Optimalizácia je v podstate proces, pri ktorom podľa určitým spôsobom zavedeného hľadiska, hľadáme riešenie najlepšie z triedy možností, ktoré sú prijateľné pri daných vedľajších podmienkach.
Metódy hľadania optimálneho riešenia sú známe ako metódy matematického programovania. Ako prvé sa rozvíjali analytické metódy matematického programovania, ktoré boli základom pre numerické metódy, ktoré sa rozvíjali súčasne s rozvojom výpočtovej techniky. Numerické metódy delíme na metódy lineárneho programovania a metódy nelineárneho programovania. Tieto metódy vedú k hľadaniu efektívnych optimalizačných algoritmov vhodných pre ten-ktorý problém.
V predloženej práci sa zaoberám optimalizáciou prútových konštrukcií, ktoré tvoria významnú časť nosných prvkov. Mnohé konštrukčné návrhy vychádzajú práve zo známych mechanických princípov, ktorými sú prútovky charakteristické (dominantné osové namáhanie jednotlivých prútov).
Prvá kapitola je venovaná historickému prehľadu optimalizácie ako aj osobnostiam, ktoré sa zaslúžili o rozvoj tejto disciplíny.
V druhej kapitole pojednávam o základných pojmov spojených s optimalizáciou a v súvislosti s tým o matematickej formulácii optimálneho návrhu.
V tretej kapitole sa zaoberám optimalizačnými metódami, ich rozdelením a uvádzam tu najcharakteristickejšie metódy matematického programovania.
Štvrtá kapitola je venovaná genetickým algoritmom a ich hlavným charakteristikám.
V piatej kapitole riešim názorné príklady za použitia programu na báze genetického algoritmu a programu COSMOS/M.
Mojim cieľom v tejto práci bolo oboznámenie sa s modernými metódami riešenia optimalizačných, najmä genetickým algoritmom, vysvetliť teoretické základy a aplikovať tieto poznatky do praktických príkladov.
Kľúčové slová:
optimalizácia
genetický algoritmus
citlivostná analýza
lineárne programovanie
Lagrangeové multiplikátory
numerické metódy
Newtonova metóda
Obsah:
- Zoznam obrázkov
Zoznam tabuliek
Zoznam symbolov a skratiek
Úvod
1 Historický základ optimalizácie
2 Všeobecná formulácia optimálneho návrhu
2.1 Základné pojmy
2.1.1 Premenné návrhu
2.1.2 Ohraničenia návrhu
2.1.3 Cieľová funkcia
2.2 Matematická formulácia
3 Optimalizačné metódy a citlivostná analýza
3.1 Analytické metódy vyšetrovania extrémov funkcií
3.1.1 Extrém funkcie viacerých premenných bez vedľajších podmienok
3.1.2 Extrémy funkcie viacerých premenných s vedľajšími podmienkami
3.1.2.1 Metóda Lagrangeových multiplikátorov
3.1.2.2 Pokutové a bariérové funkcie
3.2 Numerické metódy
3.2.1 Optimalizačné metódy lineárneho programovania
3.2.1.1 Úloha lineárneho programovania v štandardnom tvare a jej riešenia
3.2.1.2 Dvojice navzájom duálnych úloh lineárneho programovania
3.2.1.3 Vlastnosti dvojíc duálnych úloh lineárneho programovania
3.2.1.4 Simplexová metóda lineárneho programovania
3.2.2 Metódy nelineárneho programovania
3.2.2.1 Metódy optimalizácia jednorozmerných problémov
3.2.2.1.1 Metóda kvadratickej interpolácie
3.2.2.1.2 Newton-Raphsonova metóda
3.2.2.2 Metódy optimalizácia viacrozmerných problémov
3.2.2.2.1 Newtonova metóda
3.3 Citlivostná analýza z hľadiska pevnosti
4 Genetické algoritmy
4.1 Určenie hodnoty fitness
4.2 Selekcia
4.3 Kríženie
4.4 Mutácia
4.5 Pseudo-kód genetického algoritmu
4.6 Poznámky o generovaní riešení pomocou GA
4.7 Aplikácie genetických algoritmov
5 Riešenie vzorových príkladov
5.1 Úloha č. 1
5.2 Úloha č. 2
6 Záver
Zoznam použitej literatúry
Prílohy
Zdroje:
- SÁGA, Milan - VAŠKO, Milan - KOCÚR, Roman - TOTH, Ľudovít - KOHÁR, Róbert: Aplikácia optimalizačných algoritmov v mechanike telies. Žilina: VTS pri ŽU, 2006, ISBN 8096916599
- ŽMINDÁK, Milan - SÁGA, Milan - TVARŮŽEK, Jaromír - HUSÁR, Štefan: Optimalizácia mechanických sústav. Žilina: Žilinská univerzita, 2000, ISBN 8071006319
- KOSTÚR, Karol: Optimalizácia procesov. Košice: Elfa, 1989
- LEDERER, Pavel: Teorie a optimalizace mechanických systémů 1. Praha: ČVUT, 1988
- MAŇAS, Miroslav: Optimalizační metódy. Praha: STNL, 1981.
- LAŠČIAK, Adam - kol.: Optimálne programovanie. Bratislava: ALFA, 1983
- HAMALA, Milan: Nelineárne programovanie 2. Bratislava: ALFA, 1976
- HOLLAND, John: Adaptation in Natural and Artifical Systems. Cambridge: MIT PRESS, 1992
- GOLDBERG, E. D.: Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning. Addison: Wesley Professional, 1989
- IVANČO, Vladimír - KUBÍN, Karol - KOSTOLNÝ, Karol: Program COSMOS/M. Košice: Elfa, 2000
- KAČALA, Ján: Pravidlá slovenského pravopisu. Bratislava: Veda, 1992
- http://math.hws.edu/xJava/GA
- http://cuaerosprace.com/carrol/ga.html
- http://etd.sk
Pridaj projekt
Pridaj projekt a získaj kredity za stiahnutie. S kreditmi možeš sťahovať iné projekty. Je to jednoduché :)
Najčastejšie
Zobraz
Odporúčame
Zadania-seminarky.sk
2006 - 2024 © všetky práva vyhradené