Кафедра "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1705

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/tmm-sapr

Від 2005 року кафедра має назву "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин”, попередня назва – кафедра "Теорія механізмів, машин і роботів" (від 1991), первісна назва – кафедра "Теорія механізмів і машин" (від 1920).

Кафедра "Теорія механізмів і машин" створена у 1920 році після злиття Жіночого політехнічного інституту з Харківським технологічним. Першим завідувачем кафедри став професор Яків Лазарович Геронімус, який суттєво вплинув на розвиток наукової школи з теорії механізмів і машин.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 1 доктор технічних наук, 7 кандидатів технічних наук; 1 співробітник має звання професора, 5 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 5 з 5

Методичні вказівки до виконання практичних занять з дисципліни "Числові методи"
(2021) Устиненко, Олександр Віталійович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Зарубіна, Алла Олександрівна; Гречка, Ірина Павлівна; Сєриков, Володимир Іванович
Повсюдне використання комп’ютерів вимагає від сучасного інженера оволодіння навичками використання обчислювальної техніки. Однією з дисциплін, безпосередньо пов’язаною із застосуванням комп’ютерів, є обчислювальна математика. Вона вивчає методи побудови і дослідження числових методів розв’язання математичних задач, які моделюють різні процеси. Для студентів технічних спеціальностей головним завданням є розуміння основних ідей методів, особливостей і областей застосування, а не їх розробка і докладне дослідження. В цьому немає особливої необхідності для інженера, що використовує числові методи як готовий інструмент у своїй практичній роботі. У процесі виконання практичних завдань студенти освоюють методику застосування сучасних числових методів при розв’язання різних інженерних задач. При цьому віддається перевага тим методам, які дозволяють найбільш просто виконувати їх комп’ютерну реалізацію. Наприклад, при розв’язанні нелінійних рівнянь перевага віддається методам дихотомії і хорд, які, незважаючи на трудомісткі обчислення і відносно велике число ітерацій, не вимагають ручного дослідження збіжності розв’язку. На практичних заняттях студенти спочатку розробляють алгоритми програм, а після цього виконують їх програмну реалізацію на персональних комп’ютерах. Програми реалізації числових методів розробляються залежно від уподобань студента на мовах Turbo Pascal 7.0, Free Pascal, Pascal ABS або C++. У процесі виконання завдань особлива увага приділяється отриманню розв’язку із заданою точністю, а також порівняно швидкості збіжності різних методів, призначених для розв’язання одного класу задач.
Приклад багатокритеріальної оптимізації двоступінчастого редуктора за допомогою модифікованого еволюційного алгоритму
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Клочков, Ілля Євгенович; Сєриков, Володимир Іванович; Воронцов, Борис Сергійович; Кириченко, Ірина Олексіївна
Робота присвячена розв’язанню задачі вибору оптимальних геометричних параметрів зачеплень двоступеневого циліндричного редуктора у випадку багатьох критеріїв при використанні модифікованого еволюційного алгоритму (ЕА). Розглядається актуальність задачі, записано параметри проектування, цільові функції, обмеження на параметри проектування. Виходячи з окресленої постановки задачі, було запропоновано модифікований ЕА. Для створення початкових тестових точок було запропоновано використовувати LP-τ послідовність, це дає змогу зменшити початкову популяцію точок і наблизити ЕА до справді «випадкового» процесу. Розглянута схема запропонованого алгоритму, яка дає уявлення про послідовність операцій, які проводяться з популяціями тестових точок на кожному етапі еволюційного процесу. Пропонується підхід, який дає змогу перейти від багатьох критеріїв до одного шляхом введення конструктором шкали важливості та присвоєння важливості кожного з критеріїв, пошуку зміщення розв’язання для кожної пробної точки відносно бажаного, яке пропонується використовувати як об'єднуючий критерій. Наведено розв’язання конкретної задачі вибору оптимальних параметрів для редуктора. Для наданої задачі визначаються вхідні дані, числові та функціональні обмеження, формуються цільові функції. Результати розв’язання показані у кількох форматах презентації: табличному та графічному, що дає змогу якісно інтерпретувати та аналізувати результати. Зроблено висновки щодо тестування запропонованого алгоритму для розв’язання конкретної задачі оптимізації конструкції. Запропоновано подальші шляхи вдосконалення цієї методології.
Алгоритмізація та програмне забезпечення процесу оптимально-раціонального проектування тривальних коробок передач
(ТОВ "ІМА-прес", 2017) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Сєриков, Володимир Іванович
Можливість використання та адаптація генетичних алгоритмів для раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач
(НТУ "ХПІ", 2019) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Сєриков, Володимир Іванович
Стаття присвячена можливості використання та адаптації генетичних алгоритмів (ГА) для раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач. Розглянуто основні теоретичні положення методу ЛПτ-пошуку, які дають змогу оцінити можливості цього методу та проаналізувати перспективи його розширення, використовуючи ідеологію ГА. Розглянуто основні теоретичні положення, що стосуються ГА. Надано основні відмінності ГА від класичних методів оптимізації. Описано алгоритмічну схему класичного ГА. Приведено аналіз основних генетичних операторів обрання батьків, схрещування та мутацій. Проведено оцінку основних генетичних операторів за їх продуктивністю та зручністю використання, і визначено їх вибір для подальшої роботи. Розглянуто можливі варіанти модифікацій послідовностей ГА, зважаючи на особливості задачі раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач. Першим надано алгоритм, який дає змогу значно збільшити кількість життєздатних особин, тобто пробних точок, що задовольняють числовим та функціональним обмеженням задачі, тим самим нівелювати недолік обмеження на максимально можливу кількість пробних точок у ЛПτ-пошуку. Наступним описано алгоритм, який направлений насамперед на відбір більш якісних пробних точок та створення відповідної популяції, що притаманно генетично-еволюційним алгоритмам (ГЕА). Він базується на операторі – відсіві менш якісних точок, а також обов’язковому використанні оператора мутації. Таким чином, створено теоретичну базу для подальшої апробації запропонованих модифікацій алгоритмів ГА.
Приклад раціонального проектування зубчастого циліндричного двоступінчастого редуктору методом псевдовипадкового пошуку при багатьох критеріях
(НТУ "ХПІ", 2018) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Сєриков, Володимир Іванович
Стаття присвячена задачі раціонального проектування широко розповсюджених зубчастих циліндричних двоступінчастих редукторів при декількох критеріях. Розглядаються питання пошуку оптимально раціональних геометричних параметрів, які задовольняють декільком критеріям якості. Усі складності компонування та взаємозв’язок параметрів унеможливлюють їх вибір без використання підходів математичної оптимізації. Використання відомого псевдо-випадкового методу ЛПτ-пошуку з авторською модифікацією дало змогу уникнути проблем пов’язаних з дискретністю та кількістю параметрів. Для розв’язання вказаної задачі було сформовано постановку задачі та вказані параметри проектування з обмеженнями, записані критерії та запропоновано підхід переходу від багатокритеріальної до однокритеріальної задачі. Підхід базується на аналізі пробних точок, що отримані при використанні ЛПτ пошуку, та подальшій обробці отриманої інформації. Запропоновано підхід переходу від багатьох критеріїв до одного за допомогою введення проектувальником шкали важливості та призначення важливості кожного з критеріїв, і знаходження для кожної пробної точки відносного зміщення бажаного розв’язання, що й пропонується використовувати у якості об’єднуючого критерію. Проведено тестові числові експерименти.