基於MATLAB和Pro/ENGINEER的機械最佳化設計

《基於MATLAB和Pro/ENGINEER的機械最佳化設計》是2011年國防工業出版社出版的圖書，作者是史麗晨，郭瑞峰。

基本介紹

• 中文名：基於MATLAB和Pro/ENGINEER的機械最佳化設計
• 作者：史麗晨，郭瑞峰
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2011年8月1日
• 頁數：230 頁
• 開本：16 開
• ISBN：9787118075618

內容簡介

《基於MATLAB和Pro/Engineer的機械最佳化設計》介紹了最佳化設計的基本理論、常用方法和最佳化工程軟體套用方法。全書在基本最佳化理論闡述的基礎上，著重於各種最佳化算法的MATLAB的實現。同時通過大量的機械最佳化設計實例的建模、求解過程的分析，力求使讀者掌握機械最佳化設計的MATLAB編程方法和Pro/Engineer最佳化分析方法。本書內容選擇上注重工程實用性和操作可行性，以達到提高讀者分析問題和解決問題的能力。

《基於MATLAB和Pro/Engineer的機械最佳化設計》可作為高等院校機械工程及相關專業的本科生、研究生教材，也可作為工程技術人員進行最佳化設計的參考書，同時也可用作MATLAB和Pro/Engineer愛好者的入門參考書。

圖書目錄

緒論

第1章 最佳化設計的數學模型

1.1 最佳化設計的數學模型

1.1.1 設計變數

1.1.2 目標函式

1.1.3 約束條件

1.1.4 最佳化問題的數學模型

1.2 最最佳化問題的幾何解釋

習題

第2章 最佳化設計MATLAB軟體基礎

2.1 MATLAB特點

2.2 MATLAB系統介紹

2.2.1 MATLAB啟動和退出

2.2.2 MATLAB工作界面

2.2.3 Command Window中常用指令

2.2.4 M檔案編輯器

2.3 MATLAB計算基礎

2.3.1 MATLAB中的變數

2.3.2 運算符和表達式

2.3.3 數組

2.4 MATLAB繪圖基礎

2.4.1 二維圖形的繪製

2.4.2 多重子圖視窗的建立

2.4.3 三維圖形的指令

2.5 MATLAB程式基礎

2.5.1 M檔案類型

2.5.2 M程式基本控制流

2.5.3 MATLAB中標點符號的含義

2.6 MATLAB最佳化工具箱基礎

習題

第3章 最佳化設計的數學基礎

3.1 多元函式的方嚮導數、梯度和海賽矩陣

3.1.1 數的方嚮導數

3.1.2 數的梯度

3.1.3 數的海賽矩陣

3.1.4 數梯度以及海賽矩陣的M檔案

3.2 多元函式的泰勒展開式

3.2.1 數的泰勒展開式

3.2.2 數泰勒展開式的M檔案

3.3 最佳化問題的極值條件

3.3.1 無約束最佳化問題的極值條件

3.3.2 有約束最佳化問題的極值條件

3.4 最佳化問題的疊代算法及收斂條件

3.4.1 最佳化問題的疊代算法

3.4.2 最佳化問題的收斂條件

習題

第4章 一維搜尋方法

4.1 加速步長法

4.1.1 速步長法原理

4.1.2 速步長法流程

4.1.3 速步長法MATLAB程式

4.2 區間消去原理

4.3 黃金分割法

4.3.1 黃金分割法原理

4.3.2 黃金分割法流程

4.4 二次插值法

4.4.1 次插值法基本原理

4.4.2 二次插值法流程

4.5 一維最佳化問題的MATLAB解法

習題

第5章 多維搜尋無約束最佳化方法

5.1 梯度法

5.1.1 梯度法原理

5.1.2 梯度法流程

5.1.3 有關梯度法的討論

5.2 牛頓法

5.2.1 牛頓法原理

5.2.2 牛頓法流程

5.2.3 阻尼牛頓法

5.3 共軛梯度法

5.3.1 共軛梯度法原理

5.3.2 共軛梯度法流程

5.4 變尺度法

5.4.1 變尺度法原理

5.4.2 變尺度法流程

5.5 坐標輪換法

5.6 鮑威爾法

5.6.1 鮑威爾法基本原理

5.6.2 鮑威爾法流程

5.7 單純形法

5.7.1 單純形法原理

5.7.2 單純形法流程

5.8 無約束非線性規劃MATLAB解法

5.8.1 fminunc函式

5.8.2 fminsearch函式

習題

第6章 多維搜尋約束最佳化方法

6.1 概述

6.2 隨機方向法

6.2.1 隨機方向法基本原理

6.2.2 隨機方向法幾個關鍵問題

6.2.3 隨機方向法流程

6.3 複合形法

6.3.1 複合形法基本原理

6.3.2 複合形法中的幾個關鍵問題

6.3.3 複合形法流程

6.4 懲罰函式法

6.4.1 外點懲罰函式法

6.4.2 內點懲罰函式法

6.4.3 混合懲罰函式法

6.5 約束最佳化問題MATLAB解法

6.5.1 fmineon函式

6.5.2 linprog函式

6.5.3 quadprog函式

習題

第7章 多目標和離散變數最佳化方法

7.1 多目標最佳化問題

7.2 多目標最佳化方法

7.2.1 線，性加權法

7.2.2 理想點法

7.2.3 分目標乘除法

7.2.4 功效係數法

7.2.5 主要目標法

7.3 離散變數最佳化方法

7.3.1 整型化解法

7.3.2 離散變數固定，連續變數最佳化法

7.3.3 離散懲罰函式法

7.4 多目標最佳化MATLAB解法

7.4.1 fminimax函式

7.4.2 fgoalattain函式

習題

第8章 Pro/Engineer軟體基礎及最佳化分析

8.1 Pro/Engineer軟體簡介

8.2 Pro/Engineer的設計環境

8.3 Pro/Engineer參數化建模

8.3.1 參數化建模的基本思想

8.3.2 參數化建模的基本步驟

8.3.3 Pro/Engineer的模型關係

8.4 Pro/Engineer的分析特徵

8.5 Pro/Engineer的敏感度分析

8.6 Pro/Engineer的可行性和最最佳化分析

8.7 Pro/Engineer的多目標最佳化分析

習題

第9章 工程機械最佳化實例分析

9.1 最佳化設計模型建立和處理的一些技巧

9.1.1 設計變數

9.1.2 目標函式

9.1.3 束條件

9.1.4 數學模型的尺度變換

9.1.5 最佳化結果的分析

9.2 軸類零件最佳化設計實例分析

9.3 連桿機構最佳化設計實例分析

9.4 彈簧機構最佳化設計實例分析

9.5 傳動系統零部件最佳化設計實例分析

9.6 機械零件結構最佳化設計實例分析

9.7 單軸圓運動振動篩最佳化設計實例分析

習題

參考文獻