设计约束条件

在优化设计中，根据实际设计要求，对设计变量的取值加以种种的限制。在设计空间中，所有设计方案并不是工程实际都能接受的，例如出现负值的面积、长度，或者按某种设计性能(如强度、刚度)各设计变量之间必须满足一定的关系等。设计约束一般表述为设计变量的不等式约束函数或等式约束函数。例如，当某个设计变量只能取正值才有实际意义时，可用如下形式的约束条件表示：

g(×)=xi≥0或g(×)=-xi≤0

对于根据某项设计性能或指标导出的约束条件称为性能（或性态）约束。例如对振动频率、机械效率、速度或加速度值的限制。这类约束条件一般可根据设计规范中的计算公式，或者通过物理学、力学的基本分析导出约束函数的表达式。此外，在工程设计中还可能出现另一类的约束条件，如经验性的约束、工艺性的约束等。
根据约束函数的性质还可分为隐约束和显约束两种。显约束是指有明确设计变量函数关系的一种约束条件，而隐约束则不是，例如一个复杂结构的工作应力和变形，可能是通过有限元方法计算得到的值来建立约束条件的。