2011-陈飞-《机械优化设计》课程实践报告.docVIP

合肥工业大学 《机械优化设计》课程实践 研究报告 班 级： 机械设计制造及其自动化11-5班 学 号： 姓 名： 陈飞 授课老师： 王卫荣 日 期： 2014年 4月18日 研究报告目录 机械优化设计研究报告概述………………………………………………3 1、λ＝0.618的证明、一维有哪些信誉好的足球投注网站程序……………………………………3 1.1 证明0.618法 ………………………………………………………………3 1.2 用0.618法求函数最小值 ………………………………………………4 1.2.1 求f(x)=cosx最小值 ………………………………………………4 1.2.2 求f(x)=（x-2）2+3最小值…………………………………………6 2、单位矩阵程序………………………………………………………………8 3、连杆机构问题………………………………………………………………9 3.1 问题描述………………………………………………………………………9 3.2 编写程序………………………………………………………………………10 3.3利用Fortran编译器生成可执行程序………………………………11 3.4 输出结果及分析……………………………………………………………13 4、工程问题实例………………………………………………………………16 4.1工程问题描述…………………………………………………………………16 4.2 数学模型 4.3 程序编制………………………………………………………………………18 4.4 优化结果1.1、 证明0.618法 黄金分割法要求插入点，的位置相对于区间两端具有对称性，即 其中，为待定常数。 除对称要求外，黄金分割法还要求在保留下来的区间内再插入一点所形成的区间新三段，与原来的区间三段具有相同的比例分布。设原区间的长度为1，如图一所示，保留下来的区间长度为，区间缩短率为。为了保持相同的分别比例。插入新点应在位置上，在原区间的位置应相当于在保留区间的位置。故有： 取方程正数解，得 若保留下来的区间为根据插入点的对称性，也能推得同样的值。所谓“黄金分割法”是指将一线段分成两段的方法，使整段长与较长段的长度比值等于较长段与较短段长度的比值，即 同样算的=0.618。可见黄金分割法能使相邻两次有哪些信誉好的足球投注网站区间都具有相同的缩短率0.618，所以黄金分割法又被称作0.618法。 1.2、 用0.618法求函数最小值 1.2.1、求f(x)=cosx最小值 根据求解思想，利用C语言编制0.618法程序如下： #includestdio.h #includemath.h double h(double x) { double z; z=cos(x); return z; } void main(void) { double a,b,c,k=0.618,e1,e2,e3,y1,y2,y3; printf(a,b,c的值\n); scanf(%lf,%lf,%lf,a,b,c); e1=b-(k*(b-a)); e2=a+(k*(b-a)); y1=h(e1); y2=h(e2); loop:if (y1=y2) { a=e1; e1=e2; y1=y2; e2=a+(k*(b-a)); y2=h(e2); } else { b=e2; e2=e1; y2=y1; e1=b-(k*(b-a)); y1=h(e1); } if ((fabs((b-a)/b)=c)(fabs((y2-y1)/y1)=c)) goto loop; else e3=0.5*(a+b); y3=h(e3); printf(最小值为%f\n,y3); } 运行的结果： 1.2.2、 求f(x)=（x-2）2+3最小值 利用C语言编制0.618法程序如下： #includestdio.h #includemath.h double h(double x) { double z; z=(x-2)*(x-2)+3; return z; } void main(void) { double a,b,c,k=0.618,e1,e2,e3,y1,y2,y3; printf(a,b,c的值\n); scanf(%lf,%lf,%lf,a,b,c); e1=b-(k*(b-a)); e2=a+(k*(b-a)); y1=h(e1); y2=