步骤二数学模型建立阶段
轴径记为x1米轴长l为x2米建立数学模型
mi
fx1x2π
412
x2x×78×103
P
M
d
L
fstg1x1x2π212
3200000xx120000000≤0
g2x1x23
1x1600
π80000000≤0
g3x1x2π3
3
1x6300000002x6400001≤0
00802x2g5x1
01xx2g4x1≤≤x
步骤三matlab编程阶段
1编写myfu
m文件并保存
fu
ctio
fmyfu
x
fx12x231478004目标函数
2编写myco
m文件并保存
fu
ctio
gceqmyco
x
g13200000x2x12314120000000约束条件
g21600x1331480000000约束条件
g364x23x1331415963000000000001约束条件
g4x1约束条件
g5x2008约束条件
ceq
3编写文件fi
alm保存
x000020009lb00010008
fub10001000
xfvalfmi
co
myfu
x0lbubmyco
x1x1
x2x2
displayx1
displayx2
displayfval
4运行fi
alm结果如图31所示
图31题目三文件运行结果
步骤四matlab运行结果分析阶段
由图31知当轴径d为261mm轴长l为80mm时轴的质量最轻为03328千克。
f总结
优化设计是近年发展起来的一门新学科它为工程领域提供了一种新的重要的科学设计方法。当然它在机械领域也是运用非常广泛。优化设计课程主要以Matlab软件作为运算处理工具充分利用了Matlab交互式程序设计及强大的数值分析能力。学校给《优化设计》这门课程仅仅安排了五周的课时我相信要深入学习这些课时是远远不够的我们只有自己动手去写程序自己去摸索公式才能将优化设计这种方法运用在机械设计之中。五周的时间虽然很短但在陈祯老师的悉心指导下我们走进这门学科的大门所谓师傅领进门修行靠个人我还得不断地去摸索我相信在以后从事机械行业后会不断运用到优化设计的思想做出最好用的设计产品。之前在上学期通过《机械原理》课程设计的学习我就开始接触到Matlab软件但是程度非常有限。这学期通过《优化设计》的学习再次让我感到Matlab软件的强大计算功能同样在这个过程中我的编程能力也得到提高也能在马上就要学的《单片机》课程中大显身手。
在解答本次的大作业的时候刚开始看到这三个工程实例我觉得好难这下子该咋办根本不知如何入手于是我又重新去钻研《优化设计》课本但是课本关于编程的知识很少我去图书馆借了好几本关于Matlab编程的书本苦心钻研然后结合老师讲课的PPT和老师给的资料发现好多东西都是相通的马上找到方法对症下药很快也就得出结果了终于满头的雾水烟消云散。
短短五周的《优化设计》课程结束了但我相r