После завершения этого упражнения Вы будете способны:

 Настроить и выполнить изучение оптимизации

 Сохранять результаты оптимизации

В этом упражнении Вы используете результаты исследования чувствительности, чтобы оптимизировать модель кривошипно-шатунного механизма. По проектным пределам для модели следует получить силы реакции в pin_2 и pin_3 ниже 700lbf. Цель проекта состоит в том, чтобы минимизировать полную массу сборки.

1. Выберите Design Study, .

2. Дайте изучению название [Opt_Slider].

3. Выберите Optimization из раскрывающегося меню Type. Появляется форма Studies Definition, показанная на рисунке 5-40.

В форме оптимизации есть три секции: Goal, Limits on Measures и Parameters.

4. Цель анализа состоит в том, чтобы минимизировать полную массу системы. Убедитесь, что опция Goal выбрана галочкой и нажмите кнопку для выбора критерия.

5. В окне Select a Measure выберите критерий total_mass и нажмите кнопку .

6. Выбирая анализ для оптимизации нажмите кнопку правее Analysis. Появляется окно Select Analysis.

7. Выберите анализ Slider_Force, как показано на рисунке 5–41, и нажмите кнопку .

Затем Вы назначите пределы на критериях модели. Лимиты следующие:

• сила реакции на pin_2 должна быть менее 700 [lbf]

• сила реакции на pin_3 должна быть менее 700 [lbf]

8. Выберите галочкой Limits on Measures и нажмите кнопку .

9. Выберите критерий reaxn_pin_2 и нажмите кнопку . Появляется поле Limits on Measures, как показано на рисунке 5–42.

10. Одобрите предлагаемый по умолчанию символ "<" из раскрывающегося меню Operator.

11. В поле Value введите значение [700].

12. Повторите шаги с 8 по 11 для определения того, что критерий reaxn_pin_3 должен быть менее 700.

13. В секции Parameters отметьте галочками параметры crank_width, rod_width и slider_thick. Не включайте параметр slider_depth, так как было решено, что он вносит незначительный вклад в достижении целей и пределов этого изучения.

14. Результаты глобального изучения чувствительности используются для оценки наилучшей стартовой позиции для изучения оптимизации. Используя диаграммы, полученные из глобального изучения чувствительности, мы решили, что минимизируя величину crank_width и rod_width, и максимизируя величину slider_thick, мы понизим силы реакции в pin_2 и pin_3. Поэтому, установите значения в колонке Init секции параметров как показано в таблице 5-1.

Таблица 5-1

15. Одобрите значения для Optim Convergence (%) и Max Iterations как [1] и [20] соответственно. Величина сходимости оптимизации определяет вариацию, которую могут иметь пределы проекта и цели.

16. Форма оптимизация будет выглядеть как показано на рисунке 5-43. Нажмите кнопку .

17. На этом этапе сохраните изменения в файле slidercrank.asm. Выберите File, Save и нажмите клавишу <Enter>.

1. Run изучение проекта Opt_Slider.

В то время как изучение прогрессирует, система регенерирует модель множество раз. На каждой регенерации выполнено локальное изучение чувствительности, чтобы определить величины градиента для каждого параметра проекта. Система затем изменит конструктивные параметры, основываясь на результатах локального изучения чувствительности, и вычислит цели и пределы проекта. Этот процесс выполняется многократно, пока не будут достигнуты пределы и цели проекта.

Как только был найден оптимизированный набор конструктивных параметров, система выполняет изучение движений Slider_Force так, чтобы полные результаты были доступны для оптимизированной модели.

2. После завершения изучения появляется диалоговое окно Question, показанное на рисунке 5–44. Нажмите кнопку для отображения модели в её оптимизированном состоянии.

3. Оптимизированная модель показана на рисунке 5–45. Также появляется Optimization Design Study Results. Отметьте галочками reaxn_pin_2 и reaxn_pin_3, нажмите кнопку .

Диаграмма сил реакции относительно проходов оптимизации показана на рисунке 5-46.

Note: Благодаря прогрессии изучения оптимизации, Ваши результаты могут не соответствовать показанным здесь.

4. Выберите Point Query и выберите точку, показанную на рисунке 5–46. Оптимизированное значение для reaxn_pin_3 равно 702.457 [lbf]. Изучение оптимизации требуется, чтобы это значение было менее 700 [lbf]. Действительно ли это оптимизировано? Что может быть сделано, чтобы гарантировать, что она произведена?

5. Закройте диаграмму и вернитесь в окно оптимизированных результатов.

6. Создайте диаграмму полной массы относительно проходов оптимизации. Диаграмма должна выглядеть как показано на рисунке 5-47.

7. Изучение оптимизации Motion было квалифицировано понизить полную массу приблизительно на 0.0215 [lbm]. Закройте диаграмму и нажмите кнопку для закрытия оптимизированных результатов.

Как только оптимизированное решение найдено, оно должно быть сохранено как новая модель под другим названием, чтобы отделить его от модели проекта.

1. Выберите Applications, Standard для возврата в Pro/ENGINEER.

2. Выберите File, Save a Copy.

3. Присвойте новой сборке название [slidercrank_opt] и нажмите кнопку . Появляется окно Assembly Save A Copy.

4. Нажмите кнопку для выбора всех компонентов в окне.

5. В поле Use Suffix введите [_OPT] и нажмите кнопку . Этим копируются все компоненты сборки в новый файл с "_OPT", добавленной к названию файла. Появляется окно, показанное на рисунке 5-48.

6. Нажмите кнопку, чтобы выполнить копию.

7. Закройте окно с slidercrank.asm и удалите модель из памяти. Не сохраняйте модель slidercrank.asm.

Теперь существуют две версии сборки. Оригинальная сборка slidercrank.asm и оптимизированная версия сборки, slidercrank_opt.asm.