机械优化设计基础PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

机械优化设计基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 概述1

1.1 优化设计的数学模型1

1.1.1 设计变量2

1.1.2 目标函数3

1.1.3 约束条件4

1.1.4 优化设计数学模型的一般形式5

1.2 优化问题的几何描述5

习题一6

第二章 优化设计的数学基础与数值迭代法7

2.1 函数的方向导数与梯度7

2.1.1 函数的方向导数7

2.1.2 函数的梯度8

2.2 函数的泰勒展开式与黑塞矩阵10

2.3 凸集、凸函数与凸规划11

2.3.1 凸集11

2.3.2 凸函数11

2.3.3 凸规划13

2.4 无约束优化问题的极值条件14

2.5 约束优化问题的极值条件15

2.6 优化问题的数值迭代法18

2.6.1 数值迭代法的基本思想和迭代格式18

2.6.2 迭代计算的终止准则19

习题二20

第三章 一维搜索的优化方法21

3.1 确定搜索区间的方法--进退法21

3.2 黄金分割法22

3.2.1 黄金分割法的基本原理22

3.2.2 黄金分割法的区间收缩率λ24

3.3 二次插值法26

3.3.1 二次插值法的基本原理26

3.3.2 二次插值法的迭代过程与程序框图27

习题三30

第四章 无约束优化方法32

4.1 坐标轮换法32

4.1.1 坐标轮换法的基本原理32

4.1.2 坐标轮换法的特点33

4.2 鲍威尔共轭方向法33

4.2.1 共轭方向法及其构成33

4.2.2 共轭方向法的基本原理34

4.2.3 鲍威尔共轭方向法的基本原理35

4.2.4 鲍威尔共轭方向法的迭代步骤与算法框图36

4.3 梯度法39

4.3.1 梯度法的基本原理39

4.3.2 梯度法的特点40

4.4 牛顿法40

4.4.1 牛顿法的基本思想40

4.4.2 牛顿法的迭代公式41

4.4.3 牛顿法的特点42

4.5 变尺度法42

4.5.1 变尺度法的基本思想42

4.5.2 变尺度法的迭代公式42

4.5.3 DFP变尺度法及其递推公式42

4.5.4 DFP法迭代步骤及算法框图43

4.5.5 变尺度法的特点45

4.5.6 BFGS变尺度法46

习题四46

第五章 线性规划47

5.1 线性规划的标准形式与基本性质47

5.1.1 线性规划的标准形式47

5.1.2 线性规划的基本性质48

5.2 单纯形法52

5.2.1 单纯形法的基本思想52

5.2.2 单纯形法的算法及其迭代过程56

习题五63

第六章 约束优化方法64

6.1 约束随机方向搜索法64

6.1.1 约束随机方向搜索法的基本原理64

6.1.2 初始点的选取65

6.1.3 随机搜索方向的产生65

6.1.4 迭代步骤及算法框图66

6.2 复合形法67

6.2.1 复合形法的基本原理67

6.2.2 初始复合形的产生68

6.2.3 迭代步骤及算法框图70

6.3 惩罚函数法72

6.3.1 外罚函数法73

6.3.2 内罚函数法77

6.3.3 混合罚函数法79

习题六79

第七章 机械优化设计实例81

7.1 机械优化设计的一般步骤81

7.2 数据表格及线图资料的处理81

7.2.1 数表的程序化81

7.2.2 线图的程序化84

7.3 求导数的数值计算方法88

7.4 平面铰链四杆机构再现运动规律的最优化设计92

7.5 最小体积二级圆柱齿轮减速器的优化设计95

习题七99

附录1 一维搜索优化方法参考程序100

附录2 求解无约束优化问题的参考程序108

附录3 求解约束优化问题的参考程序128

附录4 线图程序化中曲线拟合参考程序153

附录5 习题答案156

参考文献158