搜索機械優化設計
2013-08-14 by:機械設計中心 來源:仿真在線
機械設計培訓——機械優化設計
機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用,其基本思想是根據機械設計的理論,方法和標準規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型,然后采用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。
制造一種產品選用什么原料、怎樣下料能減少廢料;一個工件采用什么工序會保證質量和縮短時間;一對齒輪如何能使尺寸最小又能保證強度、壽命要求等等。這許多問題,一般都有多種方案,一般都將其轉換成求最小值問題去求解。
優化方法的數學基礎
矩陣運算和微積分基礎
無約束優化問題的極值條件
凸集.凸函數與凸規劃
等式約束優化問題的極值條件
不等式約束優化問題的極值條件
一維搜索方法
函數的單峰區間及其確定
一維搜索的基本思想及方法分類
黃金分割法
斐波那契(Fibonacci)法
二次插值法
基于導數的優化方法
梯度法
牛頓法
變尺度法
共軛梯度法
非導數優化方法
坐標輪換法
鮑威爾法
單形替換法..
遺傳算法
模擬退火算法
隨機搜索法
線性規劃方法
線性規劃問題的一般形式
基本解與基本可行解
解的產生與轉換
單純形法
優化設計實用技術
約束優化問題的處理
多目標優化方法
離散變量優化方法
多學科優化設計方法
優化設計結果的靈敏度分析
機械優化設計常用軟件
ANSYS/ABAQUS/NASTRAN/HYPERMESH…
優化設計應用范圍
線性規劃問題
機構優化問題
結構優化問題
機械系統優化問題
(1)來源:優化一語來自英文Optimization,其本意是尋優的過程。
(2)優化過程:是尋找給定函數取極大值(以max表示)或極小(以min表示)的過程。優化方法也稱數學規劃,是用科學方法和手段進行決策及確定最優解的數學。
(3)優化設計:根據給定的設計要求和現有的技術條件,應用專業理論和優化方法,在電子計算機上從滿足給定的設計要求的許多可行方案中,按照給定的指標自動地選出最優的設計方案。
(4)優化過程:優化設計的一般過程可以用如下的框圖來表示:
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