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2013-08-14 by:机械设计中心 来源:仿真在线
机械设计培训——机械优化设计
机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根据机械设计的理论,方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型,然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。
制造一种产品选用什么原料、怎样下料能减少废料;一个工件采用什么工序会保证质量和缩短时间;一对齿轮如何能使尺寸最小又能保证强度、寿命要求等等。这许多问题,一般都有多种方案,一般都将其转换成求最小值问题去求解。
优化方法的数学基础
矩阵运算和微积分基础
无约束优化问题的极值条件
凸集.凸函数与凸规划
等式约束优化问题的极值条件
不等式约束优化问题的极值条件
一维搜索方法
函数的单峰区间及其确定
一维搜索的基本思想及方法分类
黄金分割法
斐波那契(Fibonacci)法
二次插值法
基于导数的优化方法
梯度法
牛顿法
变尺度法
共轭梯度法
非导数优化方法
坐标轮换法
鲍威尔法
单形替换法..
遗传算法
模拟退火算法
随机搜索法
线性规划方法
线性规划问题的一般形式
基本解与基本可行解
解的产生与转换
单纯形法
优化设计实用技术
约束优化问题的处理
多目标优化方法
离散变量优化方法
多学科优化设计方法
优化设计结果的灵敏度分析
机械优化设计常用软件
ANSYS/ABAQUS/NASTRAN/HYPERMESH…
优化设计应用范围
线性规划问题
机构优化问题
结构优化问题
机械系统优化问题
(1)来源:优化一语来自英文Optimization,其本意是寻优的过程。
(2)优化过程:是寻找给定函数取极大值(以max表示)或极小(以min表示)的过程。优化方法也称数学规划,是用科学方法和手段进行决策及确定最优解的数学。
(3)优化设计:根据给定的设计要求和现有的技术条件,应用专业理论和优化方法,在电子计算机上从满足给定的设计要求的许多可行方案中,按照给定的指标自动地选出最优的设计方案。
(4)优化过程:优化设计的一般过程可以用如下的框图来表示:
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