為實(shí)現(xiàn)體系較優(yōu)化提供了理論基本和科學(xué)方式。為此，先 先容幾個(gè)有關(guān)優(yōu)化理論的基礎(chǔ)觀點(diǎn)。

1.較優(yōu)化的合義

在必定的環(huán)境、技術(shù)前提和其它束縛前提下,怎樣使出產(chǎn)進(jìn)程的效益較好，如能耗較 少、本錢較低、靠得住性較高、機(jī)能較好、重量較輕、風(fēng)險(xiǎn)較小及期看壽命較長(zhǎng)等。

這種追求較優(yōu)后果的進(jìn)程就是優(yōu)化。

是以，廣義地說，“較優(yōu)化”的寄義是從可應(yīng)用的諸方案中， 選擇較好的方案。

現(xiàn)實(shí)上，“可應(yīng)用”一詞自己就包括著在選擇進(jìn)程中要受到某種束縛(或 限定)。較優(yōu)化可分為靜態(tài)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)優(yōu)化兩類。

靜態(tài)優(yōu)化是指出產(chǎn)進(jìn)程中“時(shí)光進(jìn)程”不 顯著或沒有“時(shí)光因素”的較優(yōu)化; 動(dòng)態(tài)優(yōu)化則是指在時(shí)光進(jìn)程中的進(jìn)程較優(yōu)化。這里只 會(huì)商靜態(tài)優(yōu)化問題。

2.體系

彼此聯(lián)系關(guān)系、彼此依靠、彼此制約、又彼此作用的事物和進(jìn)程構(gòu)成的具有特定功效和行 為的整體稱為體系。

較優(yōu)化的第一步就是要斷定體系或者說斷定研討范疇。這個(gè)體系斷定 得準(zhǔn)確與否長(zhǎng)短常樞紐的，斷定得準(zhǔn)確會(huì)得出準(zhǔn)確的結(jié)論; 不然會(huì)得出不準(zhǔn)確的甚至是錯(cuò) 誤的結(jié)論。

3.較優(yōu)化的數(shù)學(xué)模子

描寫體系的組成、行為和物理狀況的一組方程式稱為數(shù)學(xué)模子。

為了進(jìn)步現(xiàn)有體系的機(jī)能，即選擇較佳的運(yùn)行方法，或者斷定待定體系的較優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)，從而獲得一個(gè)較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案所憑借的數(shù)學(xué)模子就稱為較優(yōu)化的數(shù)學(xué)模子。

它包含兩部門: 目的函數(shù)和束縛條 件。一般來說，如許一個(gè)數(shù)學(xué)模子不克不及用常規(guī)的數(shù)學(xué)求解，而要利用數(shù)學(xué)計(jì)劃方式，并借 助于電子計(jì)算機(jī)求解。

4.目的函數(shù)

技術(shù)治理上總但愿用一數(shù)學(xué)式定量地評(píng)價(jià)出產(chǎn)進(jìn)程的好壞,這種數(shù)學(xué)式稱為目的函數(shù)。 它是物理進(jìn)程(出產(chǎn)進(jìn)程) 成果的數(shù)學(xué)表現(xiàn)式。

擬定目的函數(shù)和追求它的較年夜或較小值是較優(yōu)化問題的焦點(diǎn)。

5.束縛前提

目的函數(shù)中諸變量的變化并不是肆意的，須要加以限定或劃定這些量之間的關(guān)系，這 就是束縛前提。在必定意義上，可以以為它是出產(chǎn)進(jìn)程物理模子的推廣。

例如，對(duì)付某一體系，在知足的束縛前提下,此中，R*表現(xiàn)只涉及實(shí)數(shù)運(yùn)算的線性空間。

出產(chǎn)進(jìn)程的優(yōu)化，就是要在斷定體系的基本上，樹立起數(shù)學(xué)模子.入而求解，獲得一 個(gè)較優(yōu)方案。本節(jié)就因此優(yōu)化理論為基本，剖析斷定裂與空壓機(jī)的較優(yōu)運(yùn)行方法。