机械优化设计

刘竹丽

目录

  • 1 机械优化设计总论
    • 1.1 优化设计的总述及课程内容
      • 1.1.1 优化设计的实质
      • 1.1.2 优化设计的发展
      • 1.1.3 优化设计的分类
      • 1.1.4 课程内容及难点，教学方法
    • 1.2 优化设计在工程设计中的应用
    • 1.3 优化设计问题的数学模型及建模原则
      • 1.3.1 数学模型三要素
      • 1.3.2 数学模型
    • 1.4 优化设计问题示例
    • 1.5 优化设计问题的几何描述
      • 1.5.1 几个概念
      • 1.5.2 优化问题的几何描述
    • 1.6 优化设计问题的基本解法
    • 1.7 作业及讨论
  • 2 优化设计的数学基础
    • 2.1 多元函数的方向导数与梯度
      • 2.1.1 多元函数的方向导数
      • 2.1.2 多元函数的梯度
    • 2.2 多元函数的泰勒展开
    • 2.3 无约束优化问题的极值条件
    • 2.4 凸集、凸函数与凸规划
    • 2.5 等式约束优化问题的极值条件
    • 2.6 不等式约束优化问题的极值条件
      • 2.6.1 一元函数在给定区间上的极值条件
      • 2.6.2 库恩-塔克条件（K-T条件）
      • 2.6.3 库恩-塔克条件应用举例
    • 2.7 作业及讨论
  • 3 一维优化方法
    • 3.1 概述
    • 3.2 搜索区间的确定
    • 3.3 区间消去法原理及一维搜索分类
    • 3.4 黄金分割法
    • 3.5 一位搜索的插值法
    • 3.6 作业及讨论
  • 4 无约束优化方法
    • 4.1 概述
    • 4.2 梯度法
    • 4.3 牛顿型方法
    • 4.4 共轭方向法
    • 4.5 鲍威尔方法
    • 4.6 共轭梯度法
    • 4.7 坐标轮换法
    • 4.8 DFP变尺度法
    • 4.9 单形替换法
    • 4.10 总结-作业-讨论
  • 5 约束优化方法
    • 5.1 概述
    • 5.2 约束坐标轮换法
    • 5.3 随机方向法
    • 5.4 复合形法
    • 5.5 惩罚函数法
    • 5.6 遗传算法
    • 5.7 总结作业讨论
  • 6 多目标优化方法
    • 6.1 多目标优化问题
    • 6.2 多目标优化方法
    • 6.3 本章讨论
  • 7 机械优化设计实例
    • 7.1 应用技巧
    • 7.2 圆柱齿轮减速器的优化设计
    • 7.3 机床主轴的优化设计
    • 7.4 平面连杆机构的优化设计
    • 7.5 热压机机架的优化设计
优化设计的总述及课程内容