Bài giảng Tối ưu hóa trong thiết kế cơ khí - Chương 10: Ứng dụng excel solver giải các bài toán tối ưu hóa cung cấp cho người học các kiến thức: Kích hoạt excel solver, giải phương trình phi tuyến 1 ẩn, giải hệ phương trình - Bất phương trình phi tuyến,.... Mời các bạn cùng tham khảo.
Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa Cơng nghệ Cơ khí CHƯƠNG 10: ỨNG DỤNG EXCEL SOLVER GIẢI CÁC BÀI TỐN TỐI ƯU HĨA Thời lượng: tiết NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH KÍCH HOẠT EXCEL SOLVER 1) Từ Excel 2010 trở sau, ta vào Menu File > Options 2) Chọn Add-Ins > Tìm chỗ Manage > Ấn vào Go 3) Trong cửa số Add-Ins Checkbox, ta tích chọn Solver Add-in check box > OK Mục Solver Add-Ins có menu Data Excel GIẢI PHƯƠNG TRÌNH PHI TUYẾN ẨN Giải phương trình: 2x sin x 1) Tạo file Excel, ví dụ PTPT_bac1.xlsx 2) Đặt tên toán đầu file để biết nội dung tốn 3) Ở A3, A4 ghi nội dung: Biến số phương trình Mục đích để hiểu tốn 4) Ở B3, B4 ghi x nội hàm phương trình Đây túy Cho việc hiển thị để hiểu nội dung tốn 5) Ở C3 ta nhập số cụ thể, ví dụ Đây giá trị ví dụ cho biến x sau 6) Nhấp chuột vào ô C3 (chứa số 2) Chọn menu “Formulas” Chọn Define Name 7) Trong cửa sổ New Name ra, Ở trường Name ghi x Ấn OK 8) Trong ô C4, ghi công thức =2*x/3-sin(x) Enter Chú {: ô C4 lúc cơng thức nên nhập phép tính cách xác khơng phải B4 để hiển thị 9) Bôi đen từ A3 đến C4 hết vùng toán: 10) Data > Solver 11) Chọn thuộc tính: 12) Chọn thuộc tính để in kết quả: x 1.495780977 10 13) Xem Sheet Answer Report 1: Diện tích mặt cắt ngang dầm: A h tw 2b t f , m 43 bt f h h 2t f tw h Mơmen qn tính trung tâm: I , m4 12 3 Tải phân bố dầm: w 19 77 A , kN m Pm wL L Mômen uốn: M , kN m M h t Ứng suất uốn: f , MPa 1000 I tf Ứng suất ổn định mặt bích: f 72845 , MPa b t Ứng suất cong vênh lòng mc: w 3648276 w , MPa h S 0.5 Ps wL , kN Lực cắt: Pm 5wL L3 Độ võng lớn dầm: D ,m 384e6 EI S 10 Ứng suất cắt trung bình: , MPa 1000htw 2bt 3f Cực tiểu hóa thể tích vật liệu dầm: 44 V A L h t w 2b t f L min, m3 Ứng suất uốn không vượt ứng suất uốn cho phép: a Ứng suất uốn không vượt ứng suất ổn định mặt bích : f Ứng suất uốn khơng vượt q ứng suất cong vênh lòng mc : w Ứng suất cắt trung bình khơng vượt q ứng suất cắt cho phép : a Độ võng lớn dầm không vượt độ võng cho phép: D Da Ứng suất uốn không vượt nửa ứng suất mỏi: t 45 0.3 h 2.5 0.3 b 2.5 0.01 t f 0.1 0.01 t? 0.1 1) Tạo file Excel, ví dụ TUHPTRB1.xlsx Nhập liệu toán 2) Gán k{ hiệu cho tham biến thiết kế số ô giá trị: Tương tự cho b, tf, tw, L, E, sigma_y, sigma_t, Pm,Ps Kiểm tra quản l{ toàn tham biến toán 46 47 3) Xây dựng công thức cho đại lượng dựa tham biến thiết kế số có 48 4) Với cơng thức xây dựng tính giá trị Sau ta lại gán giá trị cơng thức thành tên đại lượng khác Như hình ta gán cơng thức tính diện tích vào đại lượng có k{ hiệu A, tương tự I, v.v… 49 Tức thân công thức phụ thuộc vào tham biến tính số Ta lại gán số tính cho k{ hiệu đại lượng A, I, w, v.v… để sử dụng đại lượng cho cơng thức Cứ cho toán phức tạp 5) Hàm mục tiêu: 50 6) Các ràng buộc: 7) Khai báo cho Excel Solver mục tiêu, đâu tham biến điều khiển đâu ràng buộc: a) Hàm mục tiêu 51 b) Tham biến điều khiển: 52 c) Ràng buộc ngưỡng trái ngưỡng phải tham biến 53 54 d) Ràng buộc phiếm hàm 55 8) Kết quả: 56 9) Xem report 57 ... Excel 2 010 trở sau, ta vào Menu File > Options 2) Chọn Add-Ins > Tìm chỗ Manage > Ấn vào Go 3) Trong cửa số Add-Ins Checkbox, ta tích chọn Solver Add-in check box > OK Mục Solver Add-Ins có... trình đầu 10) Bổ sung thêm ràng buộc phương trình bất phương trình lại toán: 18 11) Giải toán: 19 20 12) Xem kết quả: Lời giải Giá trị thực biểu thức PT-BPT 13) Xuất Report: 21 TỐI ƯU HÓA KHƠNG... menu “Formulas” Chọn Define Name 7) Trong cửa sổ New Name ra, Ở trường Name ghi x Ấn OK 8) Trong ô C4, ghi công thức =2*x/3-sin(x) Enter Chú {: ô C4 lúc cơng thức nên nhập phép tính cách xác