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标题: 【推荐】优化设计 [打印本页]

作者: e112358 时间: 2003-10-15 16:12
标题: 【推荐】优化设计
                                                   目标查找(Ｇoalseek)
工具->目标查找 使用计算方程式根的传统数字分析解算技巧，但是在电子表格中将表达式的更新机制添加到正常重新计算过程。这就意味着更新部件的 Unigraphics 参数值时，该部件重算几何体，然后电子表格能够读回值，如在目标查找中将部件的质量属性作为值。

目标查找的第二部分称为目标分析。此函数将生成函数输出的图表。使用该图表可以找出用于目标查找的最佳初始值，或能够更好地理解表达式将对输入的更改作出什么样的反应。

注意：对于“建模电子表格”延伸功能中的“部件间的表达式”，一些电子表格程序（如 "Goalseek"）可能并不完全支持。
目标查找的方式
在选项->设置目标查找对话框下可以使用五种“目标查找”方式。在下列每一个主题超链接下将描述每一种方式及其相应的输入参数。

Regula Falsi（假定位或上下限）
Newton-Raphson 2D
非线性 Sidel 迭代
优化 1xN
设置目标查找
选择选项->设置目标查找后显示基本设置对话框。

设置UG目标查找(见下图1）

当激活“目标查找”时，将遵循下列过程。

对变量值作出假设。

进行电子表格重算。

从部件的“激活范围”更新表达式（与按工具->更新 UG 部件相同）。

进行另一个电子表格重算。

读取目标单元，并与目标值进行比较。

将重复这个过程，直到目标单元在一定的公差内匹配一些目标值为止。基于目标查找的类型执行特定的数学计算，以便确定下一个“假设”。每一种方式都可以使用对话框上的一个选项按钮将步骤 3 切换为“关闭”（工具->目标查找->执行 UG 更新），以在上述过程中更新 Unigraphics 表达式。将表达式更新切换为“关闭”使目标查找就像内置的电子表格目标查找功能一样工作，并且如果不更新 Unigraphics 参数则能够改善性能。

并不是所有的函数都将收敛到一个结果中。特别是不连续的函数可能不会提供一个结果。在一些情况下，结果“假设”可能会造成浮点错误（如被零除）及中断解算器。在很多情况下，正确选择初始假设或适当选择上下限将有助于收敛到解的过程。

无论使用哪一种目标查找方式，在目标查找过程中都可能发生某些标准错误条件：

输入单元值已坏（例如，为 12，而不是 A2 或 A99999999999）。

数字输入值已坏（例如，为 a.4 而不是 1.4）。

变量单元为空。这意味着当前在公式中未使用此单元格。

变量单元不是数字。

目标单元为空，因此在单元格中没有要更新的公式，并且目标查找没有可与目标进行比较的值。

目标单元不是公式。

在目标单元中发生浮点错误（如被零除）

没有收敛即达到迭代限制。

Unigraphics 部件更新失败。

沿着电子表格窗口底部，由“电子表格”信息区域中的信息报告错误状况。

实际的目标查找功能通过电子表格主菜单条上的工具->目标查找菜单选项启动。

目标分析
“目标分析”用于生成函数输出的图表。然后用此图表来确定用于实际目标查找过程的最佳初始假设或上下限值。对于具有多个结果的函数来说，这是特别有用的，如 y = sin(x) 函数，其在 x 变量值上具有 y 值 0.5。

选择工具->目标分析以显示“目标分析”对话框。

目标分析(见下图2）

“目标分析”函数需要下列信息。

变量单元
  要更改的单元格。

目标单元
  向图表输出的值。

下限
  图表的范围下限。

上限
  图表的范围上限。

步数
  图表的分辨率。

结果单元
  放置结果的位置。


将用下限值初始化变量单元，然后以指定的步数增加（或减少）至上限值。结果单元应设置在电子表格的空白区域，以便能够保存用于图形输出的中间值。中间结果使用两列和“步数”行来保存

当函数完成时，变量单元将在启动目标分析之前设置回其原先值。

Regula-Falsi 目标查找
Regula-Falsi 目标查找还称为“假定位”或“限制”目标查找。其工作的方法是查找导致输出高于和低于目标值的变量值的上限和下限（区间）。然后程序收紧上限和下限，直到在一定的公差内找到结果。此方式与电子表格的“目标查找”函数基本相同。

将选项->设置目标查找设置为“Regula Falsi 方式”，然后选择工具->目标查找，将显示“Regula Falsi 目标查找”对话框。

Regula-Falsi 目标查找对话框(见下图3）

在“Regula Falsi 目标查找”的 Unigraphics 版本中，您需要提供下列信息：

变量单元
  要更改的单元位置。

目标单元
  用于结果的单元位置。

目标值
   期望的结果。

下限
  可选下限值。

上限
  可选上限值。

公差
  期望的收敛精确度。

最大迭代次数
  允许的迭代次数。


“变量单元”必须是带有某种内容的单元格。

“目标单元”必须是带有公式的单元格。

“上”限值和“下”限值是可选的。如果它们保留为空白，程序将使用变量单元当前的值作为下限，而上限则是变量单元值加上最小偏置（0.12）。为上限和下限提供合适的初始假设能够减少在结果上收敛所需迭代的时间和次数。

Regula-Falsi Goalseek 程序首先检查上下限值，以查看目标值是否在区间内。如果不在区间内，程序会尝试调整上下限值，以使目标值在区间内。只要目标值在区间内，程序就开始收紧上下限，直到目标单元收敛到期望的目标值为止。

除了目标查找的正常错误状况之外，Regula-Falsi 可能的错误状况包括：

未找到上下限值。

如上所述，执行 UG 更新按钮选择目标查找实际上是否将在激活范围内定义的表达式发送到 Unigraphics 部件。

作者: Mrli 时间: 2003-10-15 19:34
老兄真能放资料，想必老兄对优化设计已比较熟悉！;););)

作者: e112358 时间: 2003-10-16 10:38

Mrli wrote:
老兄真能放资料，想必老兄对优化设计已比较熟悉！;););)

只懂些皮毛而已，过奖了

作者: HENRY1 时间: 2005-11-17 19:58
good

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