优化设计软件平台odsp的设计与实现

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1、万方数据优化设计软件平台ODSP的设计与实现朱彬，周国浩，王燕涛(烟台大学机电汽车工程学院，山东烟台264005)摘要：通过分析优化软件包所面临的问题，构造了一种用来描述优化问题数学模型的语言0MM—DL，并实现了一个优化设计软件平台ODSP。使用OMMDL定义优化问题数学模型后，可任意调用井目应的优化算法进行优化计算，并且系统提供基于COM接口的二次开发功能，以便用户添加新的优化算法。实践表明，该系统具有一定的实用价值。关键词：优化设计；编译器；COM；OMMDL语言中圈分类号：TP311文献标识码：A优化技术是现代设计理论和方法的一个重要领域，利用这种新的设计方法，设计

2、人员可以从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案，从而大大提高设计效率和质量，因此，优化技术已经广泛应用于各个领域，带来了巨大的经济效益。许多学者已经开发了一些现成的优化算法库，如《优化方法程序库OPB-1》和《优化方法程序库OPB2》提供了处理连续、离散设计变量优化问题的方法和程序口]；文献[2]则利用面向对象的技术构造了一个便于扩展的优化设计软件包；另外还有一些专用的优化设计软件包(如减速器的优化设计软件)，这些都大大推动了优化方法在机械工程设计中的应用，但同时也存在着可视性和可操作性不是很好的问题。用户实际使用过程中，除了创建复杂的数学模型外，还要熟悉优化软件包的编程环

3、境和程序库本身，从而加大了用户的工作量和技术要求，最终阻碍了优化技术的推广和应用。一个通用的优化软件包，不仅要为用户提供各种优化算法及各种专业性很强的优化软件，而且软件包应使用户主要专注于如何建立优化数学模型，而不是花费时间编制软件程序。由于现实问题的复杂性，还未发现利用一种算法程序就能解决所有的优化问题，因此，实际工作中，最好利用多种算法计算，然后比较各种结果，择优选用。本文作者设计了一种专门描述优化数学模型的语言(OMMDL)及优化设计软件平台(ODSP)，以实现一个具有良好通用性和扩展性的优化设计软件平台。1优化问题的数学模型优化问题的数学模型应明确设计变量、约束条件

4、和目标函数[3]。其一般数学形式为：§譬，奎l}j譬誊：jk嵌业螺·9k!》拓省}业，9矗}·9妇—9k啦--,ale-业≤譬1ekd譬19‘}jk—卓k业·苗}誊■窖省ej妊，9k·9k业：Ik，j‘}=Ik，9k业·§譬·9譬-．．ale，jk·9‘}，s妇—：》k，9皓—$皓-：§妇·9k存在着误差。总的来说，二者基本是一致的。2结语根据相对运动原理，展示了平面磨削时单个、2个磨粒的磨削模型，通过公式推导，建立了平面磨削时砂轮上任1个磨粒运动轨迹的数鹗翁吾擐捻兰髦翌落兰查小的影1i雌t5’4粗--淼堕粤i，。应用Ma．t．1a。b主蔷磊嘉磊“⋯。语言，创建了M文件来[

5、参考文献]型的研究[J]．机械工程师，1998(4)：5-6．[2]ZhouX，XiF．Modelingandpredictingsurfaceroughnessofthegrindingprocess[J]．InternationalJournaloIMachineTools＆Manu{acture，2002，42：969—977．[3]MalkinS．Grindingtechnologytheoryandapplicationsofmachiningwithabrasive[M]．EllisHorwood．1989．[4]李向东．金刚石砂轮磨削参数对陶瓷加工表面粗糙度影

6、响研究ED]．天津：天津大学，2005．[5]张延华．高技术计算环境Matlab使用指南[M]．上海：科技文献出版社，1998．[6]李伯民，赵波．实用磨削技术[M]．北京：机械工业出版社，1996．[7]任敬心．磨削原理[M]．西安：西北工业大学出版社，1988．E8]张秀芳．金刚石砂轮电解修整磨削液的研究[D]．天津：天津大学，2005．作者简介：王晓峰(1972一)，女，河南郑州人，讲师，硕士研究生，主要研究方向为机械制造及其自动化，硬脆材料的加工。收稿日期：2006年5月29日[1]柯宏发，张耀辉，赵燕．工程陶瓷磨削表面粗糙度数学模责任编辑吕菁·10·《新技术新工艺

7、》·数字设计与数字制造2006年第12期万方数据求设计变量X—Ix，X：⋯Xn]T使minf(X)X∈R且满足约束条件hk(X)一0(k一1，2，⋯，1)gJ(X)≤0(j一1，2，⋯，m)2ODSP软件平台的实现2．1系统结构图l是对带有约束的优化模型的处理流程图，ODSP把目标函数和约束函数分别翻译成四元式表，在优化过程中，系统通过解释器执行相应的四元式来获得当前的目标函数值，并判断约束条件是否满足。编译器把优化变量作为全局变量来对待，在整个执行过程中单独分配内存空间。不论采用何种优化算法，数学模型的四元式表不