Глобальная параметрическая оптимизация методом пчелиного роя

Характеристика метода пчелиного роя для решения задач глобальной оптимизации. Обзор используемых программных платформ. Тестирование и исследование эффективности алгоритма и программного обеспечения. Технико-экономическое обоснование эффективности НИОКР.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 26.06.2012
Размер файла 3,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Наиболее экономичное создание нормированной освещенности.

Для равномерного общего освещения светильники с люминесцентными лампами должны располагаться рядами параллельно стенам с окнами.

В зависимости от типа светильников существует наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками

,

где L - расстояние между соседними светильниками;

h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.

При этом различают наивыгоднейшее светотехническое расположение светильников , при котором достигается наибольшая равномерность освещенности по площади помещения, и энергетически наивыгоднейшее расположение , когда обеспечивается нормируемая освещенность при наименьших энергетических затратах.

Для светильников ОДОР = 1,4. Показатель для светильников ОДОР не используется. Таким образом, имеем:

h = H - 0,75 = 3,8 - 0,75 = 3,05 (м), где 0,75 - высота стола

L = 1,4 * h = 1,4 * 3,05 = 4,27 (м)

Двухламповые светильники располагаем в два ряда (по 3 светильника в каждом): всего 6 светильников, 12 ламп.

Рисунок 6.9 - План размещение светильников

6.4.5 Выбор освещенности и коэффициента запаса

Основные требования и значения нормируемой освещенности рабочих поверхностей изложены в санитарных нормах и правилах. Нормированная минимальная освещенность (Лк) определяется по таблице 1 разд.5.3 СниП 23-05-95. Работу инженера, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ (3 разряд зрительной работы, под разряд В), следовательно, минимальная освещенность должна быть Е = 300 Лк при использовании газоразрядных ламп. Коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение определяется по таблице 3 разд. 5.3 СНиП 23-05-95) в нашем случае равен К = 1.4.

6.4.6 Расчет осветительной установки

Определим световой поток каждой лампы для создания нормируемой освещенности. Методически различают два способа расчета: метод коэффициента использования светового потока и точечный метод.

Для нашего случая выбираем метод коэффициента использования светового потока. Он пригоден для помещений с равномерным размещением светильников; при расчете учитывается световой поток, отраженный от стен и потолка, а поэтому данный метод наиболее пригоден для помещений со светлыми потолком и стенами, особенно при использовании светильников рассеянного и отраженного света. Метод годится для определения освещенности только на горизонтальной поверхности, не применим для расчета локализованного освещения, широко используется для расчета осветительных установок с люминесцентными лампами в цехах сборочных, механических, конструкторских бюро и т.п.

Световой поток F двух ламп светильника рассчитывается по формуле

где EН - выбранная нормируемая освещенность, лк; EН = 300Лк (в соотв. с СанПиН 2.2.2.1340-03 раздел 6)

S - площадь помещения, м2;

k - коэффициент запаса;

z - отношение средней освещенности к минимальной (z = 1,1 - 1,15);

N - число светильников - 6 шт. согласно пункту 2.4;

- коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильника, коэффициентов отражения потолка и стен и индекса помещения i;

Индекс помещения выражает геометрические соотношения в помещении и определяется как

где h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;

A и B - характерные размеры помещения.

Производим расчеты:

, принимаем , , исходя из чего по таблице определяем ,

(лм) (на один двухламповый светильник)

Подсчитав световой поток, подбираем ближайшую стандартную лампу по таблице 6.6.

Люминесцентные лампы

Тип лампы

Световой поток, лм

ЛДЦ 20

820

ЛД 20

920

ЛБ 20

1180

ЛДЦ 30

1450

ЛД 30

1640

ЛБ 30

2100

ЛДЦ 40

2100

ЛД 40

2340

ЛБ 40

3000

ЛДЦ 80

3560

ЛД 80

4070

ЛБ 80

5220

Таблица 6.6 - Стандартные лампы

В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетного до -10 и +20%, в противном случае задается другая схема расположения светильников. В нашем случае для двухлампового светильника выбираем лампу ЛДЦ 80. Тогда световой поток двухлампового светильника составляет F = 3560*2 = 7120 (лм).

В конце расчета подсчитаем фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности с учетом выбранной лампы:

Потребная мощность всей осветительной установки (6 двухламповых светильников):

где P - мощность одной лампы.

6.5 Выводы

Мероприятия по обеспечению безопасности труда являются важнейшей составляющей любого производственного и не производственного процесса. От их своевременной реализации и проработки зависит здоровье людей, а, как следствие, экономическая эффективность работы предприятия. В данном разделе дипломной работы был проведен анализ всех вредных и опасных факторов, воздействующих на разработчика, выявлен самый неблагоприятный фактор - условия зрительного восприятия, и проведен расчет оптимальной осветительной установки, обеспечивающей нормированное освещение на рабочем месте. Правильно спроектированное и выполненное освещение рабочего места обеспечивает возможность нормальной научно-технической или производственной деятельности.

В результате проведенных расчетов была разработана осветительная установка, состоящая из 6-ти двухламповых светильников общей потребляемой мощностью 960 Ватт. Фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности при использовании такой установки составляет 315 Лк, при норме 300 Лк.

Общим выводом по разделу является то, что для пользователей разработанного программного продукта удалось обеспечить условия, соответствующие нормам, что является необходимым условием безопасной трудовой деятельности.

7 Заключение

В исследовательской части дипломного проекта сделан обзор метода пчелиного роя, приведены бионические предпосылки метода, описан канонический метод пчелиного роя и представлена схема работы алгоритма.

В конструкторской части работы был произведен обзор, выбранных программных платформ, разработана и приведена структура программы, а также описана программная реализация метода пчелиного роя.

В технологической части дипломного проекта выполнено тестирование разработанного программного обеспечения, а также проведено исследование эффективности алгоритма и ПО на трех тестовых функциях с тремя варьируемыми параметрами алгоритма.

В разделе ТЭО НИОКР выполнены расчеты трудоемкости и затрат на выполнение НИОКР, а также произведена оценка технического уровня НИОКР.

В разделе промышленная экология и безопасность выполнен анализ основных факторов воздействия среды на оператора ПК, приведены критерии проектирования помещения вычислительного центра и произведен расчет системы освещения.

8 Литература

[1] Weise, T. Global Optimization Algorithms - Theory and Application: Ph.D. thesis / University of Kassel.-- 2008.

[2] Beni G., Wang J. Swarm Intelligence // Annual Meeting of the Robotics Society: Proceedings of Seventh International Conference. - Tokyo: RSJ Press, 1989. - P. 425-428.

[3] Bonabeau E., Dorigo M., Theraulaz G. Swarm Intelligence: From Natural to Artificial Systems. - New

[4] Sumpter D.J.T., Broomhead D.S. Formalising the Link between Worker and Society in Honey Bee Colonies // Lecture Notes in Computer Science: Proceedings of the First International Workshop on Multi-Agent Systems and Agent-Based Simulation. - MABS '98 LNAI, 1998. - P. 95-110.

[5] Pham, D.T., A. Ghanbarzadeh, E. Koc, S. Otri, S. Rahim, and M. Zaidi. The Bees Algorithm, A Novel Tool for Complex Optimisation Problems. in Proc 2nd Int Virtual Conf on Intelligent Production Machines and Systems (IPROMS 2006). 2006. Oxford: Elsevier.

[6] Pham, D.T., A. Ghanbarzadeh, E. Koc, S. Otri, S. Rahim, and M. Zaidi, Technical Note: Bees Algorithm. 2005, Manufacturing Engineering Centre, Cardiff University: Cardiff.

[7] http://jenyay.net/Programming/Bees

[8] http://www.bees-algorithm.com/index.php

[9] Лекции по курсу «Методы оптимизации» Карпенко А.П., профессор кафедры РК6.

[10] СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 - Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. -- 2003.

[11] СНиП 2.04.09-84 Пожарная автоматика зданий и сооружений.-- Госстрой СССР, 1984.

[12] НПБ 22-96. Установки газового пожаротушения автоматические нормы и правила проектирования и применения. -- 1997.

[13] ГОСТ 25861-83. Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования электрической и механической безопасности и методы испытаний'. -- 1983.

[14] Разработка вопросов пожарной безопасности в дипломных проектах.-- МВТУ им. Баумана, 1985.

[15] Моделирование в системе MATLAB: Учебное пособие /Кемеровский государственный университет. - Новокузнецк: Кузбассвузиздат, 2004.

[16] http://pkolt.ru/pages/python/

[17] K. Tang, X. Yao, P. N. Suganthan, C. MacNish, Y. P. Chen, C. M. Chen, Z. Yang. Benchmark Functions for the CEC'2008 Special Session and Competition on Large Scale Global Optimization. - Nature Inspired Computation and Applications Laboratory, USTC, China, 2007.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.