機械優化設計方法(PPT 203頁)

機械優化設計方法
第一章：緒論
優化設計（OptimumDesign)是60年代發展起來的一門新的設計方法，
是最優化技術和計算技術在設計領域中應用的結果。
機械優化設計是使某項機械設計在規定的各種設計限製條件下，
優選設計參數，使某項或幾項設計指標獲得最優值。
一、從傳統設計到優化設計
機械設計一般需要經過調查研究(資料檢索)、擬訂方案(設計模型)、
分析計算(論證方案)、繪圖和編製技術文件等一係列的工作過程。
圖1－3機械優化設計過程框圖
優化設計與傳統設計相比，具有如下三個特點：
1)目前優化設計多數還局限在參數最優化這種數值量優化問題。
結構型式的選擇還需進一步研究解決。
第一章機械優化設計概述
第一節應用實例
機械優化設計問題來源於生產實際。
現在舉典型實例來說明優化設計的基本問題。
第二章優化設計的數學基礎
圖4－12坐標輪換法原理圖（動畫演示）
2.搜索方向與步長的確定
（1）搜索方向的確定
3.搜索步長的確定
關於值通常有以下幾種取法
（1）加速步長法
（2）最優步長法
最優步長法就是利用一維最優搜索方法來完成每一次迭代，即
此時可以采用0.618方法或二次插值方法來計算的值。
圖4－14最優步長法的搜索路線
4.坐標輪換法存在的問題
圖4－15坐標輪換法在各種不同情況下的效能
（a）搜索有效；（b）搜索低效；（c）搜索無效
第八節Powell法（方向加速法）
Powell法是利用共軛方向可以加速收斂的性質所形成的一種搜索算法。
直接解法的基本思想
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