2020數學建模國賽A題解題思路
第一問:在整個傳輸的程序中,傳送帶的速度已經被確定了,需要考慮到表1 配置的溫度變化趨勢以及時間,溫度曲線在這一程序中的變化始終保持連續,需要注意的是不同的溫區之間存在溫度差,解題的程序中需要對溫度變化做出合理的假設,因為物體的導熱是需要時間的,基礎階段可以假設該時間段不存在,后面可以提到改進和創新,由于給出了制程界限和運輸速度,就可以計算出電路板在焊接程序中的時間,溫度變化的程序就可以通過函式關系式表達出來了,溫度變化的程序可以通過 MATLAB 中的 CFtool 來進行擬合,只要確定好運算式,以及限制條件,通過引數的擬合程序就可以確定溫度變化的區間,合理確定引數,但是對于每一個人引數的標準都不同,各位可以根據實際情況自行判斷,如果能夠確定溫度變化是線性變化,也可以通過 Lingo 來完成,在軟體程序之后,可以通過變數的反復控制來實作對溫度的研究,一般來說第一問的方法比較多,選擇適合自己的就好,
第二問:第二問與第一問之間正好是逆向思維,當不同溫區的溫度確定之后,需要充分考慮的變數就是溫度上升程序中在 150oC~190oC 的時間和溫度大于217oC 的時間,同樣的道理,確定好溫區的溫度變化, 在不同的溫度就需要計算出溫度的時間,因為從溫區 6 開始到溫區 9 之間時間變化只允許在 40-90 秒這部分時間,那么溫區 1-5 之間的可以先不考慮,單獨對后面的溫區進行刻畫,題中要求允許的最大傳送速度,在路程不變的情況下,通過時間越短,速度越快,當我們結合溫區之間的距離,充分考慮進去之后,就會發現速度也是在一個區間的范圍中,不同的軟體測算出來的結果有一點誤差,但是誤差范圍不大,可以通過 MATLAB 中的 CFtool 來進行擬合,根據題目的要求,在保證溫度處于合理的區間內,與此同時,焊接的時間始終保證安全即可實作安全生產,最終確定一個最佳的區間,友情提示:完成題目的程序中不要對答案,影響心態,
第三問:為了保證陰影部分的面積最小,即要求傳送程序在回流區的速度要快,充分考慮到溫度的增長趨勢,一旦溫度升高過快則面積就會加大,(積分原理)求面積可以通過基本的積分方法,進行陰影面積的運算式線性表出,之后可以加上溫度的限制條件,進行最大值的求解,程序中的變數都可以通過 MATLAB進行計算,最值求解,第一步需要確定變數的范圍,以時間為橫坐標、溫度為縱坐標,確定積磁區域面積通過運算式做出合理的求導,通過導數的方法算出最佳的方案,確定時間的程序相對較為復雜,可以使用控制變數的方法,測算出其范圍即可,
第四問:第四問建立在第三問的基礎之上,對第三問做出了一定的優化,為了保證以峰值溫度為中心線的兩側超過 217oC 的爐溫曲線應盡量對稱,且時間需要合理控制,來對爐溫曲線進行優化,同時對于溫區的溫度和傳送帶的速度均需要進行優化,這一個程序相對比較開放,對于不同的影響因素即可以分開優化,也可以全部優化,對于不同的變數,需要對其分別進行展開研究,不同的變數影響的意義不同,對于結果也會產生不同方面的影響,比如溫度升高的速度加快、影響焊接質量等等,這方面是一個較為開放的課題,如果時間緊急,可以確定某一個變數不變,而只對其中一個變數做文章,對其進行改變,分別計算出面積的大小,即可實作題目要求,
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/31891.html
標籤:其他
