机械优化设计实验报告

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1、《机械优化设计》实验报告班级：姓名：学号：时间：2012-11-7机械优化设计一、实验目的机械优化设计方法在现代设计方法中占有重要地位，且实践性较强。学生通过上机计算达到以下目的：1、加深对常用机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解，在掌握原理的基础上熟练运用此方法解决问题。2、学会利用计算机语言编写程序来辅助解决数学问题；3、培养学生独立编制、调试计算机程序的能力。4、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力，力求达到理论与实践的相统一。5、编写规范的实验报告。二、黄金分割法程序考核题三、优化方法的基本原理简述：黄金

2、分割律是公元前六世纪，希腊的大数学家毕达哥拉斯发现的：如果把一条线段分成两部分，长段和短段的长度之比是1:0.618，整条线段和长段的比也是1:0.618时，才是和黄金一样最完美的分割，进行分割的这个点就叫黄金分割点。黄金分割法适用于[a,b]区间上的任何单谷函数求极小值问题。对函数除要求“单谷”外不作其他要求，甚至可以不连续。因此，这种方法的适应面相当广。黄金分割法也是建立在区间消去法原理基础上的试探方法。在搜索区间内[a,b]适当插入两点a1,a2，将区间分成三段；利用区间消去法，使搜索区间缩小，通过迭代计算，使搜索区间无限缩小

3、，从而得到极小点的数值近似解四、程序框图绘制：利用区间消去法确实a、b值，再给出ε、λ值，利用黄金分割法则可求出最优解a3、y3。黄金分割法程序框图如下图：一、编制优化方法程序：#include#includestaticfloata,b;floatF(floatx){floaty;x*=x-10;y=x+36;return(y);}voidkj(){floatc,d,e,f;a=0;d=F(a);b=a+1;e=F(b);f=e;if(d>e)while(f==e){c=b+1;f=F(c

4、);if(f

5、kj();a1=b-k*(b-a);a2=a+k*(b-a);y1=F(a1);y2=F(a2);while(j>s){if(y1>=y2){a=a1;a1=a2;y1=y2;a2=a+k*(b-a);y2=F(a2);}else{b=a2;a2=a1;y2=y1;a1=b-k*(b-a);y1=F(a1);if(j<0)j*=-1;}i=y2-y1;j=i/y2;}a3=(a+b)/2;y3=F(a3);printf("a3=%f",a3);printf("y3=%f",y3);}一、程序结果：二、用考核题对所编程序进行考

6、核结果：对函数求导：令其导数等于零，则解得x=5、y=11，因而，当函数的最小点是=5，最小值是=11。与程序所求出的结果相同，证明所编程序是正确的。