Zur Mehrkriterienoptimierung von Mehrkörpersystemen:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1996
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 11]
227 |
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| adam_text | Titel: Zur Mehrkriterienoptimierung von Mehrkörpersystemen
Autor: Eberhard, Peter
Jahr: 1996
schritt- m mw^m BERICHTE MM Dipl.-Ing. Peter Eberhard, Leinfelden Zur Mehrkriterienoptimierung von Mehrkörpersystemen Reihe II : Schwingungstechnik Nr. 227 VDIVERIA3
V Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Literaturübersicht............................... 4 1.2 Ziel und Inhalt der Arbeit.......................... 5 2 Dynamikanalyse und Systemsynthese von Mehrkörpersystemen 7 2.1 Grundlagen der Mehrkörpersystemmodellierung.............. 8 2.1.1 Werkzeuge zur Mehrkörpersystem-Modellierung und -Verwaltung 11 2.1.2 Erstellung der Bewegungsgleichungen ............... 12 2.2 Parametrisierung............................... 15 2.3 Kriterienberechnung ............................. 16 2.4 Signalfilterung................................. 19 2.5 Animation................................... 21 3 Ausgewählte Grundlagen des verteilten Rechnens 26 3.1 Überblick und Klassifikation......................... 27 3.1.1 Anwendungsklassen.......................... 28 3.1.2 Hardware............................... 30 3.1.3 Netze und Protokolle......................... 32 3.2 Elemente und Entwicklung von Message Passing Systemen........ 35 3.3 Parallel Virtual Machine (PVM)....................... 36 3.4 Leistungsuntersuchungen........................... 38 3.5 Probleme des verteilten Rechnens...................... 40 4 Empfindlichkeitsanalyse 43 4.1 Grundlagen.................................. 44
VI __ Inhaltsverzeichnis 4.1.1 Variationsrechnung.......................... 44 4.1.2 Lagrange Multiplikatoren....................... 45 4.1.3 Integration von Filterdifferentialgleichungen............ 46 4.2 Adjungierte Variablen Methode für Vektorkriterien............ 47 4.2.1 Probleingleichungen.......................... 47 4.2.2 Variation des Gütefunktionais.................... 48 4.2.3 Enipfindlichkeitsanalyse ....................... 51 4.3 Berechnung der partiellen Ableitungen mit Formelmanipulationsprogram- men ...................................... 57 4.4 Automatische Differentiation......................... 58 4.4.1 Vorgehensweise............................ 58 4.4.2 Vorwärtsmodus............................ 61 4.4.3 Rückwärtsmodus........................... 63 4.4.4 Programmsysteme und Beispiele................... 66 4.5 Gegenüberstellung Adjungierte Variablen Methode vs. Automatische Differentiation .................................. 72 4.6 Parallele Berechnung der Gradienten.................... 75 4.6.1 Modifikationen für die parallele Adjungierte Variablen Methode . 76 4.6.2 Praktische Berechnung........................ 80 4.6.3 Abschätzungen für gleichförmiges Timescheduling ......... 81 4.6.4 Abschätzungen für ungleichförmiges Timescheduling ........ 83 4.6.5 Beispiel aus der Fahrzeugdynamik.................. 86 5 Mehrkriterienoptimierung 93 5.1 Skalare Optimierung............................. 93 5.1.1 Optimierungsaufgabe......................... 93 5.1.2 Nebenbedingungen.......................... 95 5.1.3 Deterministische Algorithmen.................... 96 5.1.4 Stochastische Algorithmen...................... 98 5.2 Skalierung von Entwurfsvariablen und Kriterien..............104 5.2.1 Zusammenstellung benötigter Skalierungen.............104 5.2.2 Lineare Skalierung ..........................106 5.3 Grundlagen der Mehrkriterienoptimierung.................107
Inhaltsverzeichnis - VII 5.3.1 Vektorvergleiche ...........................108 5.3.2 Vektoroptimalität ..........................109 5.3.3 Problemstellungen ..........................112 5.4 Algorithmen der Mehrkriterienoptimierung.................112 5.4.1 Algorithmentypen...........................112 5.4.2 Grundlegende Prinzipien ......................113 5.4.3 Gewichtete Kriterien.........................117 5.4.4 Distanz- und Global Criterion Methoden..............119 5.4.5 Hierarchische und Lexikographische Optimierung.........122 5.4.6 Zieloptimierung ...........................124 6 Mehrkriterien-Mehrmodell Optimierung 128 6.1 Interne Abbildungen der Kriterien .....................130 6.2 Externe Abbildung der Modelle.......................133 6.3 Realisierung in verteilter Programmstruktur................135 6.3.1 Programmsystem NEWOPT/AIMS ................135 6.3.2 Einbindung der Mehrkriterienoptimierungssoftware........139 6.4 Anwendungen in der Fahrzeugdynamik...................142 7 Zusammenfassung 153 Literaturverzeichnis 157
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