Параметрический синтез

Параметрический синтез – это процесс определения параметров (номиналов) элементов синтезируемого объекта, при которых будут удовлетворены условия технического задания (ТЗ). При параметрическом синтезе определяются именно параметры элементов, так как структура должна быть задана. Определение структуры производится в процессе структурного (морфологического) синтеза, а при структурно-параметрическом синтезе определяются и структура и параметры элементов, ее составляющих.

Если в результате параметрического синтеза, синтезируемый объект будет оптимальным (квазиоптимальным) по какому-либо критерию (критериям), то процесс синтеза будет называться оптимальным (квазиоптимальным). Особый интерес представляет именно оптимальный (квазиоптимальный) параметрический синтез, и в настоящее время именно он используется для синтеза объектов и систем.

Параметрический синтез легко поддается формализации, а, следовательно, и автоматизации, и нашел широкое применение в системах автоматизированного проектирования (САПР). Для автоматизации параметрического синтеза необходимы:

• математическая (компьютерная) модель;
• оптимизационный алгоритм;
• целевая функция, представляющая собой формализованное задание на синтез.

При использовании целевой функции, синтезируемый объект будет оптимальным (квазиоптимальным) по какому-либо критерию (критериям).

Исследованием и разработкой оптимизационных алгоритмов занимается дисциплина, носящая название нелинейное математическое программирование. В рамках нелинейного математического программирования разрабатываются как алгоритмы глобального поиска, так и алгоритмы локального поиска. Алгоритмы глобального поиска позволяют найти самое наилучшее решение из возможных (глобальное оптимальное решение), в то время как алгоритмы локального поиска находят ближайший к начальной точке локальный экстремум. Обычно, на начальных этапах параметрического синтеза используются алгоритмы глобального поиска, а на завершающих – алгоритмы локальной оптимизации.

Литература

1. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М. Радио и связь 1984г.
2. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. Радио, 1975.
3. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. Пер. с англ. Мир, М., 1975.
4. Сушков Ю.А. Об одном способе организации случайного поиска. Автоматика и вычислительная техника, 1974, № 6, 41-48.
5. Фиакко А., Мак-Кормик Г. Нелинейное прогаммирование. Методы последовательной безусловной минимизации. Пер. с англ. М.: Мир, 1972.
6. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981.

Связанные понятия

• Структурно-параметрический синтез
• Интегративная модель
• Аппроксимация