打砂机优化设计和数学模型

文章来源：河南中誉鼎力   发布时间：2018-03-08

打砂机优化设计是在多种因素下欲寻求使设计者员满意、且适宜的一组参数。“满意”、“适宜”是针对某具体问题，人们所追求的打砂机某一特定目标而言。

在机械设计中，打砂机人们总希望所设计的产品具有好的使用性能、体积小、结构紧凑、重量虽轻和少的制造成本以及多的经济效益，即有关性能指标和经济指标方面好。

在打砂机优化设计中，一般将所追求的目标(优指标)用设计变量的函数形式表达，称该函数为打砂机优化设计的目标函数。

目标函数的值是评价设计方案优劣程度的，也可称为评价函数。打砂机建立这个函数的过程称为建立目标函数。

一般的表达式为它代表着某项重要的特征，例如上面提到的诸如某种性能、体积、质量、成本、误差、效率目标函数是设计变量的标量函数。

打砂机优化设计的过程就通过设计变量使目标函数达到优值，优值的数学表征为小值或大值maxF(x)。

按一般的规范做法，把打砂机优化问题归结为求目标函数值的小值居多*在求解过程中，目标函数值越小，设计方案越优。

对于打砂机某些追求目标函数大值的问题，例如求效率高、寿命长、承载能力大等，可转化为求目标函数负值的小值问题，因此，在打砂机后而的叙述中，一律把优化问题规范为求目标函数的小值。

在优化设计中，仅根据一项准则建立的—个目标函数，打砂机称为单目标函数，架重量小建立的一个目标函数，部属于单目标优化设计问题若某项设计需同时兼顾多个设计准则，打砂机则需建立多个目标函数，这种问题即为多目标优化设计问题。

例如打砂机设计一个剪切钢板的飞剪机构。打砂机剪刀固定在曲柄摇杆机构的连杆上，两曲柄摇杆机构对称放置。打砂机机构的功能是将运动着的钢板按一。定尺寸剪断，所以，打砂机机构要使剪刀刃具有剪切动作，打砂机在剪切过程中刀刃水平分速要随同钢板同步同向运动。

对于制砂机优化问题，设计点2在n维实欧氏空间Ra内的集合被分成部分：一部分制砂机是满足所有设计约束条件的设计点集合，这个区域称为可行设计区域，简称可行域，记作绍;设计点只能在可行域内选取，可行城内的设计点称为可行设计点。而其余制砂机部分则为非可行域，制砂机设计变员在非可行域内取值对设计是无意义的，即为非可行设计点。

当制砂机设计点处于某一不等式约束边界上时，称边界设计点，制砂机是一个为该项约束所允许的设计方案。二维设计问题的可行域可在平面直角坐标系表示，制砂机三维的可行域可在空间直角坐标系中表示。优化设计问题大多属于非线性规划问题。

制砂机建立数学模型是优设计中关键、重要的一步，数学模型的质量直接影响设计效果。数学模型的建立是依具体设计问题而异。对于制砂机复杂的问题，在建立数学校型中往往会遇到很多困难，制砂机甚至比求解过程要复杂得多，因此耍抓住关镀因累，制砂机适当忽略不重要的成分，使问题得到合理简化，以易于建立数学模型。由此可见，在制砂机优化设计工作中加强对制砂机数学模型构成的研究，重要。