2017年纺织最优化设计第七章至第九章PPT

谢谢大家！
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每一次的加油，每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.12.1220.12.12Saturday, December 12, 2020
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天生我材必有用，千金散尽还复来。20:38:1020:38:1020:3812/12/2020 8:38:10 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.12.1220:38:1020:38Dec-2012-Dec-20
在最优化设计问题中，可以只有一个目标 函数，称为单目标函数。
当在同一设计中要提出多个目标函数时， 这种问题称为多目标函数的最优化问题。在一 般的纺织最优化设计中，多目标函数的情况较 多。目标函数愈多，设计的综合效果愈好，但 问题的求解亦愈复杂。
第三节 约束条件
在最优化设计中，这种对设计变量的取值时的 限制条件，称为约束条件或设计约束，简称约 束。
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。20:38:1020:38:1020:3812/12/2020 8:38:10 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.12.1220:38:1020:38Dec-2012-Dec-20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。20:38:1020:38:1020:38Saturday, December 12, 2020
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得道多助失道寡助，掌控人心方位上 。20:38:1020:38:1020:38Satur day, December 12, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.12.1220.12.1220:38:1020:38:10December 12, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。2020年12月12日 下午8时 38分20.12.1220.12.12
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.12.1220.12.1220:38:1020:38:10December 12, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年12月12日下午8时38分 20.12.1220.12.12
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年12月12日星期 六下午8时38分 10秒20:38:1020.12.12
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.12.1220.12.1220:3820:38:1020:38:10Dec-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年12月12日 星期六8时38分 10秒Saturday, December 12, 2020
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相信相信得力量。20.12.122020年12月 12日星 期六8时38分10秒20.12.12
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感情上的亲密，发展友谊；钱财上的 亲密， 破坏友 谊。20.12.122020年12月12日 星期六 8时38分10秒20.12.12
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概括起来，最优化设计工作包括以下两部分内 容： （1）将设计问题的物理模型转变为数学模型。 建立数学模型时要选取设计变量，列出目标函 数，给出约束条件。目标函数是设计问题中所 要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式。 （2）采用适当的最优化方法，求解数学模型。 这可归结为在给定的条件（例如约束条件）下 求目标函数的条件极值或最优值问题。
第一节 设计变量
在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项 独立参数，称为设计变量。
第二节 目标函数
在最优化设计中，可将所追求的设计目标（最 优指标）用设计变量的函数形式表达出来，这 一过程称为建立目标函数。
目标函数是设计变量的标量函数。最优化设计 的过程就是优化设计变量使目标函数达到最优 值，或找到目标函数的最小值（或最大值）的 过程。
可靠性 有效性 简便性
第九章 约束问题的最优化方法
在实际工程中大部分问题的变量取值都有一 定限制，也就是属于有约束条件的优化问题。
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.1220.12.12Saturday, December 12, 2020
第六节 优化计算的迭代方法
x ( k 1) x ( k ) ( k ) s ( k )
数值计算：迭代
迭代计算的终止原则
第八章 无约束问题的最优化方法
在求解目标函数的极小值过程中，如果设计变量 的取值范围没有任何限制，则此类问题称为无约束 最优化问题。
•加速步长法 •最优步长法 •定步长法
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扩展市场，开发未来，实现现在。2020年12月12日 星期六 下午8时 38分10秒20:38:1020.12.12
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做专业的企业，做专业的事情，让自 己专业 起来。2020年12月下 午8时38分20.12.1220:38December 12, 2020
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时间是人类发展的空间。2020年12月12日星 期六8时 38分10秒20:38:1012 December 2020
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年12月 下午8时 38分20.12.1220:38December 12, 2020
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年12月12日星期 六8时38分10秒 20:38:1012 December 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午8时38分10秒 下午8时38分20:38:1020.12.12
优化方法包括解析方法和数值计算方法两种。 利用微分学和变分学的解析方法，已经有了几 百年的历史。这种经典的优化方法，只能解决 小型的和简单的问题，对于大多数工程实际问 题是无能为力的。
第七章 优化设计的基本术语和数学模型
最优化设计反映出人们对于设计规律这一客观 世界认识的深化。设计上的“最优值”是指在 一定条件（各种设计因素）影响（限制）下所 能得到的最佳设计值。最优值是一个相对的概 念，它不同于数学上的极值，但在很多情况下 可以用最大值或者最小值来表示。
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科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。下午8时38分 10秒下 午8时38分20:38:1020.12.12
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12.1220.12.1220:3820:38:1020:38:10Dec-20
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人生不是自发的自我发展，而是一长 串机缘 。事件 和决定 ，这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2020年12月12日星期 六8时38分10秒 Saturday, December 12, 2020
优化设计
优化设计（Optimal Design）是近年来发展起 来的一门新的学科，这是从20世纪60年代初期 开始，最优化技术和计算技术在设计领域中应 用的结果。优化设计为工程设计提供了一种重 要的科学设计方法，使得在解决复杂设计问题 时，能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的 或最适宜的设计方案。因而采用这种设计方法 能大大提高设计效率和设计质量。
在设计过程中，常常需要根据产品设计的要求， 合理确定各种参数，例如：重量、成本、性能、 承载能力等等，以期达到最佳的设计目标。这 就是说，一项工程设计总是要求在一定的技术 和物质条件下，取得一个技术经济指标为最佳 的设计方案。优化设计就是在这样一种思想下 产生和发展起来的。
目前优化设计方法在结构设计、化工系统设计、电气 传动设计、制造工艺设计等方面中都有广泛的应用、 而且积累了不少成果。在机械设计中，对于机构、零 件、部件、工艺设备等的基本参数，以及一个分系统 的设计，也有许多运用优化设计取得了良好的经济效 果的实例。因此，优化设计已成为现代机械设计理论 和方法中的一个重要领域，并且在不断地向其它的应 用领域扩展，例如，在纺织加工设计中（如原料的选 配、加工工艺与设备、产品的性能等方面）采用优化 设计方法，不仅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与产品质量。因而它愈来愈受 到有关科学工作者和工程技术人员的重视。
约束条件可以用数学等式或不等式来表示。
等式约束对设计变量的约束严格，起着降低设 计自由度的作用。
第四节 最优化设计的数学模型
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第五节 优化设计的一般过程及其几何解释