機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

本教材內(nèi)容從約束優(yōu)化開始，與本科生教材(如哈爾濱工業(yè)大學(xué)孫靖民教授主編的《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》)相銜接。     教材給出了一些重要定理的證明過(guò)程，要求研究生不僅要知其然，更要知其所以然。     教材給出了一些優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在研究生研究課題中的應(yīng)用實(shí)例，而每一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的背后都有一篇碩士論文(應(yīng)用實(shí)例中敘述不盡之處可在網(wǎng)上查閱相關(guān)碩士論文)。

書籍目錄

第1章  概述  1.1  基本概念    1.1.1  優(yōu)化的概念    1.1.2  機(jī)械產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要步驟與過(guò)程  1.2  優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立  思考與練習(xí)第2章  約束優(yōu)化設(shè)計(jì)的直接法  2.1  約束優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與直接法的基本概念和理論    2.1.1  約束優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)    2.1.2  約束優(yōu)化直接法的基本概念和理論  2.2  可行方向法    2.2.1  下降可行方向的確定    2.2.2  有約束—維搜索    2.2.3  收斂準(zhǔn)則    2.2.4  框圖    2.2.5  特點(diǎn)  2.3  可變?nèi)莶罘?   2.3.1  可變?nèi)莶罘ǖ幕静呗运枷?   2.3.2  超容差點(diǎn)的處理    2.3.3  總框圖  思考與練習(xí)第3章  約束優(yōu)化設(shè)計(jì)的間接法  3.1  約束優(yōu)化間接法的基本思想和理論    3.1.1  約東優(yōu)化間接法的基本思想    3.1.2  約束優(yōu)化間接法的基本理論  3.2  罰函數(shù)法    3.2.1  外點(diǎn)罰函數(shù)法(外點(diǎn)法)    3.2.2  內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)法(內(nèi)點(diǎn)法)    3.2.3  混合罰函數(shù)法  3.3  增廣拉格朗日乘子法    3.3.1  等式約束問(wèn)題    3.3.2  不等式約束問(wèn)題    3.3.3  應(yīng)用實(shí)例——運(yùn)用彈簧—質(zhì)點(diǎn)模型和最優(yōu)化技術(shù)解決三維曲面(布片)的展開計(jì)算問(wèn)題  3.4  約束變尺度法    3.4.1  用序列二次規(guī)劃尋找Pt    3.4.2  一維搜索中的監(jiān)控(Watchdog)技術(shù)    3.4.3  尺度矩陣的修正    3.4.4  框圖  思考與練習(xí)第4章  混合離散變量的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法  4.1  混合離散變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型  4.2  圓整法(化離散量為連續(xù)量求解)  4.3  MDCP法(化連續(xù)量為離散量求解)    4.3.1  化連續(xù)量為離散量求解的理論合理性    4.3.2  MDCP法(在復(fù)合形法基礎(chǔ)上改造而成的混合離散變量?jī)?yōu)化方法)    4.3.3  應(yīng)用實(shí)例——ZZS系列圓錐—圓柱三級(jí)齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)  4.4  混合離散變量組合優(yōu)化方法(Optmdv)    4.4.1  定義了廣義目標(biāo)函數(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的外點(diǎn)罰函數(shù)    4.4.2  定義了離散梯度▽F  思考與練習(xí)第5章  多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法  5.1  多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念和理論    5.1.l  多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的特點(diǎn)    5.1.2  多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念  5.2  多目標(biāo)優(yōu)化方法概述  5.3  滿意協(xié)調(diào)法    5.3.1  策略思想    5.3.2  優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的建立    5.3.3  化為單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題求解    5.3.4  協(xié)調(diào)機(jī)制    5.3.5  計(jì)算實(shí)例    5.3.6  應(yīng)用實(shí)例——重型載貨汽車懸架系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)  5.4  目標(biāo)規(guī)劃法    5.4.1  目標(biāo)規(guī)劃的特點(diǎn)    5.4.2  目標(biāo)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型    5.4.3  目標(biāo)規(guī)劃的求解方法    5.4.4  應(yīng)用實(shí)例  思考與練習(xí)第6章  復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化的分解—協(xié)調(diào)法  6.1  分解協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型  6.2  分解協(xié)調(diào)優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——拉格朗日函數(shù)的分解  6.3  可行分解法    6.3.1  子系統(tǒng)優(yōu)化    6.3.2  協(xié)調(diào)級(jí)優(yōu)化  6.4  非可行分解法    6.4.l  子系統(tǒng)優(yōu)化    6.4.2  協(xié)調(diào)級(jí)優(yōu)化  6.5  混合法    6.5.1  子系統(tǒng)優(yōu)化    6.5.2  協(xié)調(diào)級(jí)優(yōu)化  6.6  應(yīng)用實(shí)例——外圓磨床主軸的動(dòng)靜壓軸承系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)  思考與練習(xí)第7章  其他優(yōu)化設(shè)計(jì)方法  7.1  遺傳進(jìn)化法簡(jiǎn)介    7.1.1  遺件進(jìn)化法的仿生基礎(chǔ)    7.1.2  框圖    7.1.3  特點(diǎn)  7.2  蟻群算法    7.2.1  旅行商問(wèn)題與廣義旅行商問(wèn)題    7.2.2  蟻群算法    7.2.3  用蟻群算法求解廣義旅行商問(wèn)題    7.2.4  驗(yàn)證算例    7.2.5  應(yīng)用實(shí)例——數(shù)控多輪廓加工走刀空行程路徑優(yōu)化  思考與練習(xí)【附錄】?jī)?yōu)化方法程序使用說(shuō)明  一、可變?nèi)莶罘? 二、增廣拉格朗日乘子法  三、線性規(guī)劃單純形法  四、滿意協(xié)調(diào)多目標(biāo)優(yōu)化方法  五、約束變尺度法  六、混合離散變量復(fù)合形法  七、混合離散變量組合優(yōu)化方法  八、非線性目標(biāo)規(guī)劃法  九、線性目標(biāo)規(guī)劃法  十、蟻群算法參考文獻(xiàn)

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