《2017年紡織最優(yōu)化設(shè)計(jì)第七章至第九章PPT (2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017年紡織最優(yōu)化設(shè)計(jì)第七章至第九章PPT (2)（80頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,,優(yōu)化設(shè)計(jì)（,Optimal Design,）是近年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，這是從,20,世紀(jì),60,年代初期開始，,最優(yōu)化技術(shù),和,計(jì)算技術(shù),在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的結(jié)果。優(yōu)化設(shè)計(jì)為工程設(shè)計(jì)提供了一種重要的科學(xué)設(shè)計(jì)方法，使得在解決復(fù)雜設(shè)計(jì)問

2、題時(shí)，能從眾多的設(shè)計(jì)方案中尋到,盡可能完善,的或,最適宜的設(shè)計(jì)方案,。因而采用這種設(shè)計(jì)方法能大大提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。,優(yōu)化設(shè)計(jì),,在設(shè)計(jì)過程中，常常需要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，合理確定各種參數(shù)，例如：重量、成本、性能、承載能力等等，以期達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)目標(biāo)。,這就是說，一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)總是要求在一定的技術(shù)和物質(zhì)條件下，取得一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為最佳的設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化設(shè)計(jì)就是在這樣一種思想下產(chǎn)生和發(fā)展起來的。,,目前優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、,化工系統(tǒng)設(shè)計(jì),、,電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì),、,制造工藝設(shè)計(jì),等方面中都有廣泛的應(yīng)用、而且積累了不少成果。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，對(duì)于機(jī)構(gòu)、零件、部件、工藝設(shè)備等的基本參數(shù)，以及一個(gè)分系

3、統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也有許多運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果的實(shí)例。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)已成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法中的一個(gè)重要領(lǐng)域，并且在不斷地向其它的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，例如，在紡織加工設(shè)計(jì)中（如原料的選配、加工工藝與設(shè)備、產(chǎn)品的性能等方面）采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，不僅可以降低材料消耗和制造成本，而且可以改善提高加工性能與產(chǎn)品質(zhì)量。因而它愈來愈受到有關(guān)科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員的重視。,優(yōu)化方法包括,解析方法,和,數(shù)值計(jì)算,方法兩種。利用微分學(xué)和變分學(xué)的,解析方法,，已經(jīng)有了幾百年的歷史。這種經(jīng)典的優(yōu)化方法，只能解決小型的和簡單的問題，對(duì)于大多數(shù)工程實(shí)際問題是無能為力的。,,最優(yōu)化設(shè)計(jì)反映出人們對(duì)于設(shè)計(jì)規(guī)律這一客觀世界

4、認(rèn)識(shí)的深化。設(shè)計(jì)上的,“,最優(yōu)值,”,是,指在一定條件（各種設(shè)計(jì)因素）影響（限制）下所能得到的最佳設(shè)計(jì)值,。最優(yōu)值是一個(gè)相對(duì)的概念，它不同于數(shù)學(xué)上的,極值,，但在很多情況下可以用,最大值,或者,最小值,來表示。,第七章 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本術(shù)語和數(shù)學(xué)模型,概括起來，最優(yōu)化設(shè)計(jì)工作包括以下兩部分內(nèi)容：,（,1,）將設(shè)計(jì)問題的物理模型轉(zhuǎn)變?yōu)?數(shù)學(xué)模型,。建立數(shù)學(xué)模型時(shí)要選取,設(shè)計(jì)變量,，列出,目標(biāo)函數(shù),，給出,約束條件,。目標(biāo)函數(shù)是設(shè)計(jì)問題中所要求的最優(yōu)指標(biāo)與設(shè)計(jì)變量之間的函數(shù)關(guān)系式。,（,2,）采用適當(dāng)?shù)淖顑?yōu)化方法，求解數(shù)學(xué)模型。這可歸結(jié)為在給定的條件（例如,約束條件,）下求目標(biāo)函數(shù)的條件極值或

5、最優(yōu)值問題。,在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行選擇并最終必須確定的各項(xiàng),獨(dú)立參數(shù),，稱為,設(shè)計(jì)變量,。,,,第一節(jié) 設(shè)計(jì)變量,在最優(yōu)化設(shè)計(jì)中，可將所追求的設(shè)計(jì)目標(biāo)（最優(yōu)指標(biāo)）用設(shè)計(jì)變量的函數(shù)形式表達(dá)出來，這一過程稱為建立,目標(biāo)函數(shù),。,第二節(jié) 目標(biāo)函數(shù),目標(biāo)函數(shù)是設(shè)計(jì)變量的標(biāo)量函數(shù)。最優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程就是優(yōu)化設(shè)計(jì)變量使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)值，或找到目標(biāo)函數(shù)的,最小值,（或最大值）的過程。,在最優(yōu)化設(shè)計(jì)問題中，可以只有一個(gè)目標(biāo)函數(shù)，稱為,單目標(biāo)函數(shù),。,當(dāng)在同一設(shè)計(jì)中要提出多個(gè)目標(biāo)函數(shù)時(shí)，這種問題稱為,多目標(biāo)函數(shù),的最優(yōu)化問題。在一般的紡織最優(yōu)化設(shè)計(jì)中，多目標(biāo)函數(shù)的情況較多。目標(biāo)函數(shù)愈多，設(shè)計(jì)的綜合效果愈好，但

6、問題的求解亦愈復(fù)雜。,在最優(yōu)化設(shè)計(jì)中，這種對(duì)設(shè)計(jì)變量的取值時(shí)的,限制條件,，稱為約束條件或設(shè)計(jì)約束，簡稱約束。,,約束條件可以用數(shù)學(xué)等式或不等式來表示。,,等式約束對(duì)設(shè)計(jì)變量的約束嚴(yán)格，起著降低設(shè)計(jì)自由度的作用。,第三節(jié) 約束條件,,第四節(jié) 最優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,,,第五節(jié) 優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般過程及其幾何解釋,,,第六節(jié) 優(yōu)化計(jì)算的迭代方法,,,數(shù)值計(jì)算：迭代,,迭代計(jì)算的終止原則,,第八章 無約束問題的最優(yōu)化方法,在求解目標(biāo)函數(shù)的極小值過程中，如果設(shè)計(jì)變量的取值范圍沒有任何限制，則此類問題稱為無約束最優(yōu)化問題。,,加速步長法,,最優(yōu)步長法,,定步長法,,,可靠性,,有效性,,簡便性,第九

7、章　約束問題的最優(yōu)化方法,,在實(shí)際工程中大部分問題的變量取值都有一定限制，也就是屬于有約束條件的優(yōu)化問題。,,謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,內(nèi)容總結(jié),優(yōu)化設(shè)計(jì)（Optimal Design）是近年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，這是從20世紀(jì)60年代初期開始，最優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的結(jié)果。優(yōu)化

8、設(shè)計(jì)（Optimal Design）是近年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，這是從20世紀(jì)60年代初期開始，最優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的結(jié)果。優(yōu)化設(shè)計(jì)為工程設(shè)計(jì)提供了一種重要的科學(xué)設(shè)計(jì)方法，使得在解決復(fù)雜設(shè)計(jì)問題時(shí)，能從眾多的設(shè)計(jì)方案中尋到盡可能完善的或最適宜的設(shè)計(jì)方案。利用微分學(xué)和變分學(xué)的解析方法，已經(jīng)有了幾百年的歷史。這種經(jīng)典的優(yōu)化方法，只能解決小型的和簡單的問題，對(duì)于大多數(shù)工程實(shí)際問題是無能為力的。設(shè)計(jì)上的“最優(yōu)值”是指在一定條件（各種設(shè)計(jì)因素）影響（限制）下所能得到的最佳設(shè)計(jì)值。目標(biāo)函數(shù)是設(shè)計(jì)問題中所要求的最優(yōu)指標(biāo)與設(shè)計(jì)變量之間的函數(shù)關(guān)系式。這可歸結(jié)為在給定的條件（例如約束條件）下求目標(biāo)函數(shù)的條件極值或最優(yōu)值問題。目標(biāo)函數(shù)是設(shè)計(jì)變量的標(biāo)量函數(shù),