文档介绍：优化设计中的绿色设计
机电1002孙强103260222
摘要当今人口面临着人口迅速发展、自然资源短缺、环境污染严重等问题,建设资源节约和环境友好型社会已成为一股潮流和趋势,绿色消费迅速成为各国人们所追求的新时尚。一方面,工程和产品的结优化设计中的绿色设计
机电1002孙强103260222
摘要当今人口面临着人口迅速发展、自然资源短缺、环境污染严重等问题,建设资源节约和环境友好型社会已成为一股潮流和趋势,绿色消费迅速成为各国人们所追求的新时尚。一方面,工程和产品的结构日趋复杂和精密,功能日趋完备和通用;另一方面,工程和产品的更新周期日趋益缩短,工作可靠性要求日益提高。所以对机电一体化系统的现代设计方法提出了更高的要求。
关键词:机电一体化;现代设计方法;绿色设计;优化设计;
1引言
全球经济的蔓延,世界一体化的格局,使的人们不仅对产品的性能有要求,而且产品对环境的影响提出了更高的要求。绿色设计(GreenDesign)是20世纪80末出现的一股国际设计潮。在不远的将来,绿色设计将会成为一种主流。人们做任何事情都希望用最少的付出得到最佳的效果,这就是最优化问题。现代电子计算机的发展和普及,以计算机为基础的数值计算方法和计算机技术,为工程优化设计提供了先进的手段和方法。面对这种形势,唯一的解决方法就是设计必须科学化。这就意味着要科学的阐述客观设计过程及本质,分析与设计有关的领域及其地位,在此基础上科学的安排设计进程,使用科学的方法和手段进行设计工作,同时也要求设计人员不仅有丰富的专业知识,而且要掌握先进的设计理论、设计方法及设计手段,科学地进行设计工作,这样才能及时得到符合要求的产品。
2机电一体化系统的现代设计方法概述
机电一体化系统的现代设计方法是以设计产品为目标的一个总的知识群体的总称。它运用了系统工程,实行人、机、环境系统一体化设计,使设计思想、设计进程、设计组织更合理化、现代化,大力采用许多动态分析方法,使问题分析动态化,实际进程、设计方案和数据的选择更为优化,计算、绘图等计算机化。所以人们常用动态化、优化、计算机化概括其核心内容。
机电一体化系统的现代设计方法包括可靠性设计方法,优化设计方法,反求设计方法,绿色设计方法,虚拟设计方法等。这里只介绿色设计和优化设计两种
方法。
4优化设计

机电一体化系统优化设计就是要把优化设计应用到机电一体化系统的设计中去,通过对零件、机构、元器件和电路、部件、子系统乃至机电一体化系统进行优化设计,确定出最佳设计参数和系统结构,提高机电产品及技术装备的设计水平,从而增强其市场竞争力和生命力。

机电一体化设计比单一门类的设计有更多的可选择性和设计灵活性,因为某些功能既可以采用机械方案来实现,也可以采用电子硬件或软件方案来实现,如机械计时器可由电子计时器代替,汽车上的机械式点火机构可由微机控制的电子点火系统替代,步进电机的硬件环形分配器可由软件环形分配替代等。实际上,这些可以互相替代的机械、电子硬件或软件方案必然在某个层次上可实现相同的功能,因而称这些方案在实现某种功能上具有等效性,这种等效性是可以进行机电一体化设计的充分条件之一。
控制系统的机电一体化设计不是只改变控制装置的性能,而是把包括控制对象在内的大部分组成环节