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机械优化设计方法(PPT 203页)

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机械行业
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优化设计,设计方法
机械优化设计方法(PPT 203页)内容简介
机械优化设计方法
第一章:绪论
优化设计(OptimumDesign)是60年代发展起来的一门新的设计方法,
是最优化技术和计算技术在设计领域中应用的结果。
机械优化设计是使某项机械设计在规定的各种设计限制条件下,
优选设计参数,使某项或几项设计指标获得最优值。
一、从传统设计到优化设计
机械设计一般需要经过调查研究(资料检索)、拟订方案(设计模型)、
分析计算(论证方案)、绘图和编制技术文件等一系列的工作过程。
图1-3机械优化设计过程框图
优化设计与传统设计相比,具有如下三个特点:
1)目前优化设计多数还局限在参数最优化这种数值量优化问题。
结构型式的选择还需进一步研究解决。
第一章机械优化设计概述
第一节应用实例
机械优化设计问题来源于生产实际。
现在举典型实例来说明优化设计的基本问题。
第二章优化设计的数学基础
图4-12坐标轮换法原理图(动画演示)
2.搜索方向与步长的确定
(1)搜索方向的确定
3.搜索步长的确定
关于值通常有以下几种取法
(1)加速步长法
(2)最优步长法
最优步长法就是利用一维最优搜索方法来完成每一次迭代,即
此时可以采用0.618方法或二次插值方法来计算的值。
图4-14最优步长法的搜索路线
4.坐标轮换法存在的问题
图4-15坐标轮换法在各种不同情况下的效能
(a)搜索有效;(b)搜索低效;(c)搜索无效
第八节Powell法(方向加速法)
Powell法是利用共轭方向可以加速收敛的性质所形成的一种搜索算法。
直接解法的基本思想
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机械优化设计方法(PPT 203页)