hrvatski

Povećanje djelotvornosti optimiranja strojarskih konstrukcija pojasnim aproksimacijama cilja i ograničenja

U radu je predložen i istražen novi algoritam optimiranja strojarskih konstrukcija utemeljen na objedinjavanju uzastopnoga kvadratnoga programiranja i postupka pojasnih aproksimacija funkcija troškova i ograničenja. Temeljni postupak uzastopnoga kvadratnoga programiranja, kako su ga odredili Pšeničnij, Lim, Belegundu i Arora, a dopunio Magazinović, izmijenjen je u dijelu jednodimenzionalnoga optimiranja, kada se pojasnim aproksimacijama određuje veličina koraka u smjeru pretraživanja. Predložena je i istražena primjena dvaju modela pojasnih aproksimacija: poopćena konveksna aproksimacija Chickermanea i Geae i aproksimacija prilagodljive nelinearnosti Xua i Grandhija. Predloženi algoritam oživotvoren je u računalnom potprogramu RQPOPT v2 koji je namijenjen općem optimiranju strojarskih konstrukcija. Rad programa provjeren je na skupu od 19 zadataka optimiranja iz literature. Odabrani zadaci nastali su primjenom optimiranja u strojarstvu i tehnici i zato vjerno odražavaju stanja koja se javljaju pri optimiranju strojarskih konstrukcija. Svi zadaci su rješavani istim skupom parametara optimiranja, bez ikakva upliva korisnika. Za vrednovanje i usporedbu rezultata u radu je predložen i primijenjen novi postupak, utemeljen na Schittkowskijevoj primjeni Saatyjeve teorije prednosti. Rezultati usporedbe su pokazali kako je pouzdanost predloženoga postupka potpuno jednaka pouzdanosti temeljnoga postupka optimiranja. Isto tako, točnost predloženoga postupka je približno jednaka točnosti temeljnoga postupka – razlike su tek nešto veće od 1 %. Najveće su razlike u djelotvornosti: predloženi postupak optimiranja uz primjenu poopćene konveksne aproksimacije djelotvorniji je od temeljnoga postupka za 34 %, dok je prednost primjene aproksimacije prilagodljive nelinearnosti nešto manja  33 %. Promatrano u cijelosti, prednost predloženoga postupka iznosi 15 %. Svojim rezultatima, u prvom redu pokazanom pouzdanošću, točnošću i djelotvornošću, kao i općenitošću i jednostavnošću, predloženi postupak se pokazao prikladnim za rješavanje suvremenih zadataka optimiranja strojarskih konstrukcija.

strojarstvo; konstrukcija; optimiranje; aproksimacija; cilj; ograničenje

nije evidentirano