您现在的位置:网站首页答辩论文工学论文机械论文

机械优化设计软件系统的开发

  • 简介: 原文 第1节 引言1.机械优化设计软件的现状随着现代科学技术的发展与机械设计水平的不断提高,人民对机械工程结构性能要求越来越高。传统的设计方法很难适应这些要求,因此在工程设计中出现了多种现代设计方法。优化设计方法就是其中之一。到目...
    • 请与管理员联系购买资料 QQ:5739126
  • 论文简介
  • 相关论文
  • 论文下载
原文

第1节 引言
1.机械优化设计软件的现状
随着现代科学技术的发展与机械设计水平的不断提高,人民对机械工程结构性能要求越来越高。传统的设计方法很难适应这些要求,因此在工程设计中出现了多种现代设计方法。优化设计方法就是其中之一。到目前为止,优化设计方面的研究工作很大程度上仍然局限于拓宽和加深优化方法领域。以数学方法为主并配以应用程序,如多目标优化,混合离散变量优化或者人工智能,人工神经网络及基因遗传等算法应用于优化。经过多年的努力,优化理论得到进一步完善。现行的各种优化方法及其程序几乎完全能使大多数设计问题得到解决[1][2]。
从70年代起,优化方法开始应用于工程设计中,并利用计算机求解实际工程设计问题。随之各专业的优化研究工作有了不同程度的发展,出现了许多与各专业相联系的工程优化设计软件。在机械行业中有许多用于工程设计的优化软件。目前最常见的优化设计软件有华中科技大学的《优化方法程序库OPB-2》和《优化方法程序库OPB-1》等[3]。这类优化软件着重于优化方法的研究和实现,不仅提供了一批可处理混合离散设计变量优化问题的方法和程序。其中《优化方法程序库-OPB2》包含了许多现代设计方法,如人工智能等方法,另外还有与机械专业联系十分紧密的优化设计软件,如常见的减速器的优化设计软件等,基本为各应用单位自己研制,有很强的针对性,这些应用软件丰富多样,大大推动了优化方法在机械工程结构设计中的应用[4][5]。
2.本课题研究的主要内容
现有的优化设计应用软件具有复杂性和多样性等特点,这使得我们要解决具体实际问题,必须要按照其固定的复杂的格式去求解,其可操作性,可视性也很差,并且有的时候我们并不需要那么复杂的算法去求解,我们只需要在一维,二维范围内求解,目标函数的阶数也很低,我们知道软件原代码,方便我们去修改和添加不同功能。考虑到这里我觉得有必要开发一个低维的,低阶的,可操作性好以及可视的,适用于一些简单工程实际应用的简易软件。
matlab是由美国Mathworks公司开发的集科学计算,数据可视化和程序设计为一体的工程应用软件。现已成为工程学科计算机辅助分析,设计,仿真以至教学等不可缺少的基础软件。它由matlab主包,simulink组件以及功能各异的工具箱组成。其中优化工具箱的应用包括:线性规划和二次规划,离散动态规划,非线性方程的求解。然而其中的原代码我们却无法知道,当我们要利用某种优化算法插入都自己编好的软件或者我们要在分析某种算法的具体迭代过程时候,我们却无能无力,所以我们有必要编程出各种具体算法的代码。正如前面所说的matlab有功能强大的科学计算能力和矩阵计算,而各种优化算法种就经常要用到矩阵计算以及各种科学计算,其计算量和计算要求很高。
......


  目录

第1节 引言
第2节 无约束一维优化
第3节 无约束二维优化
第4节 有约束二维优化
附录1 英文翻译


  参考资料

[1] 程耿东,顾元宪,王健.我国机械优化研究与应用的综述和展望.机械强度,1995,17(2):68~73.
[2] 龙慧.论机械产品的现代设计方法.稀有金属与硬质合金,2001, 146:50~55.
[3] 李泉永. 机械结构优化设计的回顾与展望,桂林电子工业学院学报,2000, 20(4):114~117.
[4] 冯谦,高燕秋.机械优化全局优化的对策探讨. 南京林业大学学报,1998, 22(4):50~54.
[5] 冯培恩,邱清盈,潘双夏等. 机械广义优化设计的理论框架.中国机械工程,2000, 11(1):126~130.
[6] 冯培恩,邱清盈,潘双夏等. 机械产品的广义优化设计进程研究.中国科学(E辑),1999, 29(4):338~342.
[7] 王放明,董殿军. 机械优化设计发展综述.机械优化设计发展综述,1999, 12(3):24~26.
[8] 孙武. 机械优化设计发展的策略. 机械工程,1989, 5:38~40.
[9] 李伶俐.VB和MATLAB相结合编程方法的讨论.绵阳师范学院学抱,2004, 23(5):26~31.
[10] 刘井利,刘德良.用VB和MATLAB混合开发工程计算软件.广东职业技术师范学院学报,1994, 4:64~66.
[11] 高健.机械优化设计基础.北京:科学出版社,2000.
......


  简单介绍

在现代设计方法中,优化设计技术已经得到了广泛的应用,不管是在工程设计和应用,还是社会经济现象以及人民日常生活中,都可以找到优化设计的影子,都有学者在研究。而优化设计技术在机械设计方面的应用尤其广泛,有结构参数优化和机械结构优化等方面。很多的优化方面的软件也已经由各大高等院校和企业研究机构开发出来,并且在实际中得到了很好的利用。本课题吸取了前人的工作和经验,编写了一个简单的,易操作,可视化的软件。考虑到MATLAB在科学计算和矩阵计算等方面的强大功能,用MATLAB编写各算法的程序具有可读性强,简单等特点,结合VB来编写界面程序。本软件编写了无约束一维,无约束二维和有约束二维等算法。

查看评论 已有0位网友发表了看法
  • 验证码: