146
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Варьируя определенным образом значения
X
упр
, отыскивают экс-
тремум
Q
. Для этого в САН вводится устройство формирования ал-
горитма (ФА) настройки. Кроме того, в САН наряду с генератором
тестов (Г1) вводят генератор поискового сигнала (Г2), который в не-
которых случаях содержит генератор случайных сигналов.
Экстремуму показателя качества будет соответствовать равенство
нулю частных производных
Q
по
X
i
:
1
2
0.
n
dQ dQ dQ
dx dx
dx
= = = =
"
В пространстве параметров
X
можно определить вектор
1
2
1
2
grad
,
n
n
dQ dQ
dQ
Q a
a
a
dx
dx
dx
= +
+ +
"
где
а
1
, …,
a
n
— единичные векторы по соответствующим осям.
Точка экстремума реализуется при grad
Q
= 0.
По значению grad
Q
можно судить о близости точки экстремума.
Для ее поиска существует несколько методов — как регулярных, так
и статистических. Наиболее часто используют следующие методы.
Метод Гаусса—Зайделя состоит в поочередном отыскании экс-
тремума
Q
по одному параметру, когда остальные параметры фикси-
рованны. После отыскания частного экстремума по очередному па-
раметру его значение фиксируется, а варьируется следующий пара-
метр. После первого прохода по всем параметрам процесс
повторяется до тех пор, пока не будет найден экстремум.
Метод градиента предусматривает одновременное изменение
всех параметров
X
со скоростями, пропорциональными частным про-
изводным показателя качества по соответствующему параметру:
.
i
i
i
dX dQb
dt
dx
=
Метод сканирования (полного поиска) заключается в последова-
тельном переборе всех допустимых значений
X
i
. При этом запомина-
ется наименьшее из полученных значений
Q
.
Метод Монте-Карло — один из статистических методов. При по-
иске вектор
X
i
изменяется случайным образом до тех пор, пока не бу-
дет найдено допустимое значение
Q
.
Генетические алгоритмы используют для поиска глобального
экстремума
Q
и позволяют его находить, применяя механизмы вос-
произведения, скрещивания и мутации [2, 3].
Выводы.
Показано, что при регулировке АС необходимо приме-
нять аналитическую САН, если зависимости между показателем ка-