機械優(yōu)化設(shè)計實例-展示頁
2025-02-11 16:09本頁面
【正文】 ? 機械設(shè)計中的所有參數(shù)都是可變的，但是將所有的設(shè)計參數(shù)都列為設(shè)計變量不僅會使問題復(fù)雜化，而且是沒有必要的。合理的做法是在能夠確切反映工程實際問題的基礎(chǔ)上力求簡潔。在建立數(shù)學(xué)模型時，片面地強調(diào)確切，往往會使數(shù)學(xué)模型十分冗長、復(fù)雜，增加求解問題的困難程度，有時甚至?xí)箚栴}無法求解 。 二、建立數(shù)學(xué)模型的基本原則 ? 建立數(shù)學(xué)模型的基本原則是優(yōu)化設(shè)計中的一個重要組成部分。使用者只需要將數(shù)學(xué)模型按要求編寫成子程序嵌入已有的優(yōu)化程序即可。對于高度非線性的函數(shù)，則應(yīng)選用計算穩(wěn)定性較好的方法，例如 BFGS變尺度法和內(nèi)點懲罰函數(shù)法相結(jié)合的方法。對于只含線性約束的非線性規(guī)劃問題，最適宜采用梯度投影法，對函數(shù)易于求導(dǎo)的問題，以可利用導(dǎo)數(shù)信息的方法為好，例如可行方向法 。 ? 正確地選擇優(yōu)化方法，至今還沒有一定的原則。 ? 優(yōu)化方法的選擇取決于數(shù)學(xué)模型的特點，例如優(yōu)化問題規(guī)模的大小，目標函數(shù)和約束函數(shù)的性態(tài)以及計算精度等。 ? 5)對計算機求得的結(jié)果進行必要的分析。 ? 3)編寫計算機程序。 第一節(jié) 應(yīng)用技巧 ? 一、機械優(yōu)化設(shè)計的一般過程 ? 機械優(yōu)化設(shè)計的全過程一般可分為如下幾個步驟 : ? 1)建立優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。機械優(yōu)化設(shè)計實例 ? 針對機械優(yōu)化設(shè)計實踐中需要注意的問題介紹一些可供使用的方法 。 通過對機床主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計、平面連桿機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等工程實例的分析，來說明在解決一個工程實際問題時，建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型，選擇適當?shù)膬?yōu)化方法，編制計算機程序，最終得出符合要求的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果等問題。 ? 2)選擇適當?shù)膬?yōu)化方法。 ? 4)準備必要的初始數(shù)據(jù)并上機計算。 ? 其中建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型是首要的和關(guān)鍵的一步，它是取得正確結(jié)果的前提，下面將專門討論這個問題。在比較各種可供選用的優(yōu)化方法時，需要考慮的一個重要因素是計算機執(zhí)行這些程序所花費的時間和費用，也即計算效率。通常認為
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