确定约束条件

出处:按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册上》第726页(465字)

约束条件是设计变量的函数,故也称约束函数,一般分为性能约束和边界约束两种。性能约束又称功能约束或状态约束,它反映对设计对象性能或状态的要求;边界约束又称界限约束或区间约束,是指设计变量的许可范围。确定约束条件时,不需区分约束的性质,但所建立的约束条件必须是对设计变量的一个有定义的函数,并且各个约束条件之间不应该彼此矛盾。

在机械最优化设计中,大部分是不等式约束和等式约束。根据所选用最优化方法的不同,可以将其转化为一种不等式。例如,gl(X)≥0可改写为-gl(X)≤0,而gl(X)≤0可改写为-gl(X)≥0;hl(X)=0可用两个不等约束hl(X)≥0和-hl(X)≥0代替,也可以用δ-hl(X)≥0代替(δ是根据具体设计的精度要求给定一极小的正数,使计算结果可以满足接近等式的精度要求)。界限约束al≤xl≤bl可以写成如下两个不等式约束形式:xl-al≥0、bi-xl≥0(i=1,2,…n),然后按不等式约束处理。

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