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《2011-陳飛-《機械優(yōu)化設(shè)計》課程實踐報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、合肥工業(yè)大學《機械優(yōu)化設(shè)計》課程實踐研究報告班級：機械設(shè)計制造及其自動化11-5班學號：20110538姓名：陳飛授課老師：王衛(wèi)榮日期：2014年4月18日研究報告目錄機械優(yōu)化設(shè)計研究報告概述………………………………………………31、λ＝0.618的證明、一維搜索程序……………………………………31.1證明0.618法………………………………………………………………31.2用0.618法求函數(shù)最小值………………………………………………41.2.1求f(x)=cosx最小值………………………………
2、………………41.2.2求f(x)=（x-2）2+3最小值…………………………………………62、單位矩陣程序………………………………………………………………83、連桿機構(gòu)問題………………………………………………………………93.1問題描述………………………………………………………………………93.2編寫程序………………………………………………………………………103.3利用Fortran編譯器生成可執(zhí)行程序………………………………113.4輸出結(jié)果及分析………………………………………………………
3、……134、工程問題實例………………………………………………………………164.1工程問題描述…………………………………………………………………164.2數(shù)學模型的建立……………………………………………………………164.3程序編制………………………………………………………………………184.4優(yōu)化結(jié)果和最終設(shè)計參數(shù)………………………………………………195、課程實踐心得體會…………………………………………………………21機械優(yōu)化設(shè)計研究報告概述優(yōu)化設(shè)計是20世紀60年代初發(fā)展起來的一門新學科，
4、它是將最優(yōu)化原理和計算技術(shù)應(yīng)用與設(shè)計領(lǐng)域，為工程設(shè)計提供一種重要的科學設(shè)計方法。利用這種新的設(shè)計方法，人們就可以從眾多的設(shè)計方案中找出最佳設(shè)計方案，從而大大提高設(shè)計質(zhì)量和效率。因此優(yōu)化設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的一個重要領(lǐng)域，它已廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門。優(yōu)化方法的應(yīng)用領(lǐng)域很多，發(fā)展也很迅速。近幾年來發(fā)展起來的計算機輔助設(shè)計（CAD），在引入優(yōu)化設(shè)計方法后，使得在設(shè)計過程中既能夠不斷選擇設(shè)計參數(shù)并評選出最優(yōu)設(shè)計方案，又可以加快設(shè)計速度，縮短設(shè)計周期。在科學技術(shù)發(fā)展要求機械產(chǎn)品更新周期日益縮短的今天，
5、把優(yōu)化設(shè)計方法與計算機輔助設(shè)計結(jié)合起來，使設(shè)計過程完全自動化，已成為設(shè)計方法的一個重要發(fā)展趨勢。通過本學期的課程學習，我們已經(jīng)掌握了一些常用的優(yōu)化方法的原理和計算過程的理論知識。本次實踐是鞏固學到的理論知識的絕佳方法，通過實踐，學生可以將理論知識運用到具體問題當中，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。1、λ＝0.618的證明、一維搜索程序1.1、證明0.618法黃金分割法要求插入點，的位置相對于區(qū)間兩端具有對稱性，即其中，為待定常數(shù)。除對稱要求外，黃金分割法還要求在保留下來的區(qū)間內(nèi)再插入一點所形成的區(qū)
6、間新三段，與原來的區(qū)間三段具有相同的比例分布。bα1α211-λλ圖一設(shè)原區(qū)間的長度為1，如圖一所示，保留下來的區(qū)間長度為，區(qū)間縮短率為。為了保持相同的分別比例。插入新點應(yīng)在位置上，在原區(qū)間的位置應(yīng)相當于在保留區(qū)間的位置。故有：取方程正數(shù)解，得aα22α3α1λλ(1-λ)λ2圖二若保留下來的區(qū)間為根據(jù)插入點的對稱性，也能推得同樣的值。所謂“黃金分割法”是指將一線段分成兩段的方法，使整段長與較長段的長度比值等于較長段與較短段長度的比值，即同樣算的=0.618?？梢婞S金分割法能使相鄰兩次搜索區(qū)間都
7、具有相同的縮短率0.618，所以黃金分割法又被稱作0.618法。1.2、用0.618法求函數(shù)最小值1.2.1、求f(x)=cosx最小值根據(jù)求解思想，利用C語言編制0.618法程序如下：#include#includedoubleh(doublex){doublez;z=cos(x);returnz;}voidmain(void){doublea,b,c,k=0.618,e1,e2,e3,y1,y2,y3;printf("a,b,c的值");scanf("%
8、lf,%lf,%lf",&a,&b,&c);e1=b-(k*(b-a));e2=a+(k*(b-a));y1=h(e1);y2=h(e2);loop:if(y1>=y2){a=e1;e1=e2;y1=y2;e2=a+(k*(b-a));y2=h(e2);}else{b=e2;e2=e1;y2=y1;e1=b-(k*(b-a));y1=h(e1);}if((fabs((b-a)/b)>=c)&&(fabs((y2-y1)/y1)>=c))gotoloop;elsee3=0.5*(a+b);y3=h
