优化设计说明书

创

新

设

计

说

明

说

班级：机电112

姓名：***

学号：2

点币机

1，题目要求：

1要求有输币带，检币斜道，计数器

2设计任务，拟定传动方案，实现动作结构设计，程序设计，编写说明书

2，方案设计：

方案（1）

：输币带+检币斜道+计数器+金属探测器

方案（2）

：输币带+检币斜道+计数器+光敏灯泡

3，方案比较：

方案（1）中的金属探测器价格比较昂贵，没有方案（2）成本低廉；方案（1）操作更加简单、方便易行，并且，方案（2）的环境适用性更强。再结合实验室条件，所以，选择方案（2）。

4，设计思路：

总电源打开后，闭合灯泡开关，再闭合电动机开关，电动机启动；硬币随输币带运动，当硬币到达输币带尽头时开始做平抛运动，最终落在检币斜道里，硬币在做平抛运动落入检币斜槽的过程中，硬币遮挡一次灯光，接受光线的灯泡就间断一次，电脑里的程序就计数一次。整个工作过程就如此循环下去。

5,组装图：

如图（1）

图1组装图6，程序流程图：

图2程序流程图

7，开光控制控制表

8，总结：

很感谢系里和丛老师给我们安排这次创新设计。通过这次创新设计，我们学到了很多东西，尤其是那些课本上学不到的知识；同时又

开发了我们的创新思维，培养了我们的动手能力，很好的把在课堂上学到的理论知识和真正的设计结合起来，这样，我们的理论知识将会理解更加深刻，记忆更加牢固。

同时，从这次创新设计里，体会到了团队合作的重要性。我们之所以能够快速地完成老师分发的任务，很大程度上得益于我们团队的集思广益于思考。这次创新设计很好的激发了合作意识，培养了我们了协调合作的能力。

基于matlab的齿轮优化设计说明书

机械装备优化设计三级项目题目：基于MATLAB的齿轮优化设计的优化设计班级：12级机械装备二班设计人员：王守东(120101010236) 荆雪松(120101010215) 武吉祥(120101010219)

一、优化设计问题分析：所谓优化就是在处理各种事物的一切可能的方案中寻求最优的方案。机械优化设计是把优化理论和技术应用到机械设计中，通过对机械零件、机构乃至整个机械系统的优化设计，使其中某些设计参数和指标获得最优值。绝对的最优，只有在某些理论计算中才能达到，但对于实际的机械优化设计，都带有一定的客观性和相对性。 Matlab 是美国 Mathworks 公司于1967年推出的用于科学计算的可视化软件包。其方便、友好的用户环境、强大的扩展能力使许多领域的科学计算和工程应用节省时间、降低成本和提高效率。许多机械工程设计都需要进行优化。优化过程可以分为三个部分：综合与分析、评价、改变参数三部分组成。其中，综合与分析部分的主要功能是建立产品设计参数与设计性能、设计要求之间的关系，这也就是一个建立数学模型的过程。评价部分就是对该产品的性能和设计要求进行分析，这就相当于是评价目标函数是否得到改善或者达到最优，也就是检验数学模型中的约束条件是否全部得到满足。改变参数部分就是选择优化方法，使得目标函数（数学模型）得到解，同时根据这种优化方法来改变设计参数二、优化设计方案选择：机械设计优化设计中常采用的优化设计方法有进退法、黄金分割法、共轭梯度法、坐标轮换法、复合形法等。下面设计一种齿轮系统，并基于Matlab对系统进行优化设计。高速重载齿轮时常会受到加速度大、冲击载荷大、启动、制动等

工程最优化设计MATLAB大作业-棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床距离的优化

棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床距离的优化一、前言：棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床入口的距离，是决定连轧车间总长度的主要因素之一。轧件经倍尺飞剪切成倍尺后，经过适当加速，然后保持匀速，最后减速制动，将轧件卸入冷床（图1）。生产实践证明，这一距离过短。前后轧件无法拉开适当的距离，轧件进入冷床易产生乱钢，导致连轧生产不能正常进行，过长，则会引起占地和投资相应增加。因此合理确定这一距离．对于保证连轧的正常生产，降低投资费用，有着非常现实的意义。图1 轧件速度变化示意图二、优化条件： 1.某棒材车间生产线最大终轧速度v 0=18m/s，加速后最大速度v 1 （1.05~1.10 v ），上冷床前速度v 2 =0 m/s，制动裙板最短运动周期2.2s； 2.制动开始时前后轧件头尾拉开的距离L=1m； 3.辊道对钢的摩擦系数f 1 =0.3，制动裙板对钢的摩擦系数和过渡板对钢的摩擦系数f 2 =0.35； 4.辊道与水平面的夹角α=12°，制动裙板斜面与水平面的夹角β=35°。

图2 上冷床装置结构 5．轧件上冷床的过程 (1)轧件向冷床区传送。由于辊道呈倾斜布置，轧件将在辊道和裙板侧面形成的夹角处向前传送，此时裙板必须处于高位(如图2所示)。同时，为了满足相邻两根轧件都能顺利上冷床，轧件尾部到达分钢点(裙板下降到低位的时刻所对应的位置)时与下一根轧件头部必须拉开一定距离。因此，倾斜辊道向冷床区传送轧件的过程是一个加速过程。一般将倾斜辊道分成三段控制，并使每段辊道线速度超前于成品机架出口速度。（2）倍尺钢尾部到达分钢点时裙板由高位下降到低位，倍尺钢沿裙板顶面从倾斜辊道滚落到裙板顶面与过渡板侧面形成的夹角处，倍尺钢开始摩擦制动。（3）为了接收来自倍尺剪的下一根倍尺钢，裙板到达低位后立刻返回到中位并延长一定时间，倍尺钢完成摩擦制动。（4）为了将完成制动的倍尺钢输送到矫直板的第一个槽，裙板上升到高位并延长一定时间，以等待下一根倍尺钢尾部到达分钢点。此时，倍尺钢沿着过渡板和矫直板顶面滚落到矫直板的第一个槽中，然后由冷床动齿条一步一步地将其向冷床出口输送。（5）延时时间结束后返回到第(2)步，进行下一根倍尺钢的分钢过程。三、建立模型： 1.加速段加速度a 1 的确定钢材在加速辊道上的状态及受力情况：图3 钢材在加速辊道上的状态及受力情况由图可得 N 2cosα=N 1 sinα

沥青混凝土配合比优化设计

沥青混凝土配合比优化设计摘要：随着公路建设的快速发展，有关部门制定了新的《公路沥青路面施工技术规范》，完善了沥青混合料配合比设计方法，本文根据新《规范》的要求，提出了沥青混合料配合比的优化设计，分别从三个方面进行：目标设计、生产设计和生产验证，分析了矿料间隙率对沥青混合料性能的影响规律，针对不同情况的空隙率和稳定度，提出了相应的调整方法，并通过马歇尔实验，来加以检验。关键词：沥青混合料配合比马歇尔试验生产配合比一、前言近年来，沥青混凝土路面应用越来越广泛，沥青混凝土配合比直接影响路面的质量，关系到路面的使用寿命。同时，还关系到行车舒适性和安全性。保证路面的质量，从施工的全过程加以控制管理，尤其对沥青混凝土配合比足够重视、认真对待、精心研究、优化设计，最终达到经济、科学、可行、便于施工。如何进行沥青混凝土配合比优化设计是道路技术人员亟待解决的难题。二、沥青混合料配合比优化设计《沥青混合料配合规范》规定采用三个阶段进行沥青混合料的配比设计，这三个阶段分别是：目标配合比设计；生产配合比设计和生产配合比的验证。该配比方法可以使配比过程程序化、深入化，有助于设计结果更符合生产需求，充分指导施工过程。 (一)目标配合比设计

目标配合比设计是整个过程的开始，结合施工文件要求，选择相应的材料，计算矿料级配比，选择最佳状态的配合比。在计算过程中，通常使试配结果尽量靠近级配范围的中间值，根据《规范》中推荐的，结合实践经验固定一个最佳沥青含量的范围，设计出不同油石比的配置的5到6组材料试件，每组间隔是0.5%，然后分别进行马歇尔稳定度、空隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量oac，然后再按最佳沥青用量oac制件，做水稳定性检验和高温稳定性检验。最后，判定实验结果，如果达不到设计文件要求则另选材料、调整配合比或者采用其他方法继续做试验，直到符合要求，确定理想的目标配合比。在目标配合比设计过程中，必须重视两个重要指标：混合料空隙率和稳定度。沥青混合料的空隙率是反映沥青路面泛油、松散、裂纹、车辙等病害的最重要指标，矿料间隙率是综合反映沥青混合料质量状况的核心指标，对沥青混合料设计、生产的质量控制有重要作用。这两个指标对调整混合料稳定性和耐久性特别重要, 下面是对他们之间的关系的分析，并根据存在的不同的状态，提出了相应的处理措施。（1）空隙率低，稳定度低。当空隙率低时，可以选择多种方法来增加空隙率：首先，调整矿料的级配，在规定允许的范围之内，适当增加粗集料的比例，同时减小细集料的比例；如果沥青混合料的油石比高于正常量，并且不能被矿料吸收时，可以适当的降低油

(完整版)GPS控制网的优化设计毕业设计

GPS控制网的优化设计

GPS控制网的优化设计摘要优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。本文通过一系列的分析，对控制网的优化方法进行分析，说明可行性。为了解决控制网优化设计问题，本论文分两大部分，GPS网的优化设计和GPS网的精度和可靠性，在 GPS网形设计中，首先根据工程的特点和GPS网设计规范的要求，大致确定网的规模，用图论和树的有关算法推导出GPS网形中点、边、异步环之间的关系，然后给出一种生成网形的算法，自动生成初步网形，并用模拟法在顾及精度和可靠性准则下对初步网形进行优化设计，确定最终网形，并按最小路径方法生成观测方案。关键词： GPS控制网，优化设计，精度，可靠性 OPTIMIZING DESIGNING OF CONTROL NETWORK

ABSTRACT The optimization design is a application of the most optimizative theory and method in the design. It is design of GPS control network’s methods by a series of analysis. This paper consists of two parts: Optimizing designing of GPS control network and the Precision and Reliability of GPS network. When designing a GPS control network ,its scale should be predicted as the project requested and the GPS surveying standard disciplined. According to the relationship among GPS points , edges and nonsynchronous loops, we can use an algorithm of Graphic Theory to produce a network when given the number of points and the maximum edges of each nonsynchronous loop, after being modified by using simulate optimizing method we can draw the ultimate network, then the observation plan can be gained by using the best way algorithm. KEYWORDS：gps control network, optimizing designing, precision, reliability

优化设计试卷练习及答案

-- 一、填空题 1．组成优化设计数学模型的三要素是设计变量、目标函数、约束条件。２.函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ????，海赛矩阵为2442-????-?? 3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映，因此对它最基本的要求是能用来评价设计的优劣，，同时必须是设计变量的可计算函数。 4.建立优化设计数学模型的基本原则是确切反映工程实际问题,的基础上力求简洁。５.约束条件的尺度变换常称规格化,这是为改善数学模型性态常用的一种方法。 6．随机方向法所用的步长一般按加速步长法来确定，此法是指依次迭代的步长按一定的比例递增的方法。 7.最速下降法以负梯度方向作为搜索方向，因此最速下降法又称为梯度法,其收敛速度较慢。 8.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定 9.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束优化问题变成无约束优化问题,这种方法又被称为升维法。 10改变复合形形状的搜索方法主要有反射，扩张，收缩，压缩１1坐标轮换法的基本思想是把多变量的优化问题转化为单变量的优化问题 12.在选择约束条件时应特别注意避免出现相互矛盾的约束, ,另外应当尽量减少不必要的约束。 1３.目标函数是n 维变量的函数，它的函数图像只能在n+１，空间中描述出来,为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况,常采用目标函数等值面的方法。 1４．数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是建立搜索方向，和计算最佳步长 15协调曲线法是用来解决设计目标互相矛盾的多目标优化设计问题的。１６.机械优化设计的一般过程中，建立优化设计数学模型是首要和关键的一步，它是取得正确结果的前提。二、名词解释 1.凸规划对于约束优化问题 ()min f X ..s t ()0j g X ≤ (1,2,3,,)j m =??? 若()f X 、()j g X (1,2,3,,)j m =???都为凸函数,则称此问题为凸规划。 2.可行搜索方向是指当设计点沿该方向作微量移动时，目标函数值下降,且不会越出可行域。 3．设计空间：ｎ个设计变量为坐标所组成的实空间，它是所有设计方案的组合 4.．可靠度 5.收敛性是指某种迭代程序产生的序列(){}0,1,k X k =???收敛于1lim k k X X +*→∞ = 6.非劣解：是指若有m 个目标()()1,2,i f X i m =???,当要求ｍ-1个目标函数值不变坏时,找不到一个X,使得另一个目标函数值()i f X 比()i f X *,则将此X *为非劣解。 7. 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。 8.可行域:满足所有约束条件的设计点，它在设计空间中的活动范围称作可行域。 9.维修度略三、简答题 1．什么是内点惩罚函数法?什么是外点惩罚函数法?他们适用的优化问题是什么?在构造惩罚函数时,内点惩罚函数法和外点惩罚函数法的惩罚因子的选取有何不同？

提出的问题要优化设计

提出的问题要优化设计陶行知先生说：“发展千千万，起点是一问”。课堂教学中，教师每提出一个问题，就给学生提供一次学习、思考、提高的机会，就能促进学生的不断发展。但也并不意味着提问越多越好。教师的提问要适时、适度、适量，提出的问题要有教学价值，问题设计要科学精当。教师一般可在新课导入、主题学习、课堂小结等阶段进行提问，引发学生思考，有效地组织课堂教学。 1、导入新课。良好的开端等于成功的一半。上课之初的提问，其主要功能在于迅速吸引学生注意力，使学生立即进入学习状态，激发学习兴趣，为课堂学习创设良好的学习氛围。德国著名教育家赫尔巴特指出：“兴趣是教学的基础，教师在任何一个阶段里都要注意激发学生的兴趣，必须注视学生的反应是否自然发生，如果自然发生则被称为是注意的，教学本身就是有兴趣的”。因此，导入新课时的提问，其目的是为了创设学习的条件，其要旨在于激发兴趣。教师可因生、因时、因材，细观察、巧琢磨，创设新颖的情景，设计新奇的问题。问题的设置一定要巧妙、生动、形象、直观、贴近学生实际经验，发人深思，给学生以强烈的刺激，引起其反映，吸引其注意力，激发其求知欲。比较好的做法是，教师根据学习知识间的内在联系，设计成由浅入深的问题链，进行诱导式提问，不断激发学生的兴趣，使学生及早进入最佳学习状态，从而提高课堂教学效率。 2、主题学习。历史教材的每一节内容就是学习的一个大主题，其下的每一个子目就是一个小主题。这些主题是教学的主体内容，是学习的重点。学习主题时，提问的有效性往往决定着一节课教学的成败。因此，教师要采用多种形式，如设疑启智、联系实际、以旧促新等，科学地设计问题，最大限度地激发学生学习的积极性。（1）设疑启智：“疑是思之始，学之端”。著名教育家第斯多惠认为教学的基本方法是一种归纳的或诱导的、分析的、回归的、启发式的教学方式。这就要求教师在教学中善于设疑，创设科学的诱导源或启发源，以最大化地激发学生的求知欲，引导学生积极探索，勇于创新。设疑启智的要旨在于“设疑—探疑—质疑—释疑”，在这一过程中，让疑问激发学生兴趣，让学生在解决疑问的过程中，体验成功与快乐，提高思维的广度与深度，启迪智慧。（2）联系实际：就是从社会热点与生活热点入手，从学生的认知实际出发，设计问题，提高学习效率。如台湾问题，教师可提供当前的重要材料，如台独活动的猖獗、两岸的交流、我国政府对台湾的政策、美国政府有关台海问题的政策等，进行设计问题，引发学生的思考，使学生加深对台湾问题的认识，从而激发学生的爱国情感，培养奋发向上的斗志。联系实际，贴近生活，生动活泼，使学生感到亲切，容易激发学生学习的热情，有助于引导学生以史为鉴、古为今用，从历史的高度来把握问题，总揽全局，提高对历史学习的驾驭能力。（3）以旧促新：就是从学生已有的认知水平与学习经验出发，抓住新旧知识之间的内在联系，创设问题情景，以旧启新，新旧整合。在巩固学生已有知识的前提下，突破学习的

GPS工程控制网的优化设计

GPS工程控制网的优化设计由于GPS测量精度高、效率高、灵活性强，其应用越来越广泛。文章结合实际工程，通过两次布设网点，并经过严密的计算。得出只要在建立GPS工程控制网时充分考虑布设条件及网形的几何结构，并严格按照规定观测，认真处理观测数据，最后所得的精度就一定有所提高。标签：GPS工程控制网；网点布设；网形结构；精度提高 Abstract：Because of its high precision，high efficiency and flexibility，GPS has been used more and more widely. The paper is based on actual projects，written by setting up the net point twice which is set through accurate calculation. It is concluded that as long as the GPS engineering control network is established，the layout conditions and the geometric structure of the network are fully considered，the observation data are strictly observed，and the observation data are seriously handled，the accuracy of the final result is supposed to be improved. Keywords：GPS engineering control network；spot layout；mesh structure；accuracy improvement 1 研究目的和意义自从全球定位系统（GPS）问世以来，已经在导航定位、授时、测速等方面发挥了巨大的作用，尤其是GPS技术在测量上的广泛应用，使测量技术发生了一次大的革命。使用GPS技术布设控制网已是国内采用的主要手段之一，GPS 控制网可大致分为2类：一类是国家或区域性的高精度的GPS控制网；另一类是局部性的GPS控制网，它包括城市或矿区控制网以及各类工程控制网。与传统方法相比，GPS控制网不论是在布网方案，还是在平差的数学模型方面都有许多不同之处。因此，研究如何根据GPS原理和作业特点制定GPS的布网方案，对减少外业观测劳动强度、提高观测质量和成果的精度等具有重大的意义。 2 工程概况本文涉及的工程是某镇农业综合治理测量项目。测区占地面积约 3.2km2，由于已知控制点距离项目区较远，测区通视困难，决定采用GPS控制测量。为了体现控制网点的布设对精度的影响，本项目分别进行了两次测量，通过对两次测量进行比较，从而得出在布设GPS控制网时应注意的一些事项。 3 GPS工程控制网布设中点位的选择 GPS工程控制网的布设原则上和大地控制网的布设是一致的，但也有区别。

YJK软件的优化设计

Y J K软件的优化设计Prepared on 21 November 2021

一、当前软件(PKPM)主要问题 1、计算模型落后甚至不正确的若干方面 2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面 3、采用的过于简化的计算模型的若干方面 4、设计观念已经落后的若干方面 5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面 6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面 7、不开放接口的封闭观念 1、计算模型落后甚至不正确的若干方面（1）基础筏板、桩筏或桩承台有限元计算常给出配筋异常大的结果（2）楼板按照单房间的导致支座钢筋偏大；（3）基础冲切计算流程错误导致筏板承台厚度过大；（4）承台独基与地基梁的重复计算造成重复布置 2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面（1）剪力墙边缘构件配筋的单肢配筋方式配筋过大或不够；（2）柱剪跨比按简化计算方法常导致短柱过多超限过多；（3）型钢混凝土柱的配筋按不同规程才可优化 3、采用的过于简化的计算模型的若干方面（1）对弹性时程分析结果只能作全楼统一的地震作用放大；（2）对活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数只能设置全楼统一的数值；（3）施工模拟计算不能胜任目前多种工程需要；（4）转换梁按照梁杆件计算模型导致易发生抗剪抗弯超限；（5）地下室外墙的计算模型不合理导致地下室外墙过大的配筋设计；（6）基础考虑上部楼层刚度的计算不全面； 4、设计观念已经落后的若干方面认为梁设计时考虑楼板的壳元计算减少梁的配筋偏于不安全 5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面（1）地下1层以下地下室的不需按抗震设计；（2）梁配筋计算没有考虑支承梁的柱的宽度影响；（3）应正确区分框架梁与非框架梁； 6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面（1）基础承载力验算；

电气专业最优化设计的有关注意事项

1.sehvbesrgearhgneeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 2.sdhftdfgngmfsdffffffffffeerrrrrrrrrrrrsrgehtrsjhrtjutgkmj 3.asfgnfgshgnergefffffffffrrrrrrrrrrrrrragfgmghngdf 4.afsgs vbbnbncmngeraghdahte 5.可行解fdngd ：在线rrrrrrrrrrrrrrrrrr 性规划tq3teagdsgh 中，把满足所有的约束条件的解称为该线性规划的可行解。把使neeeeeeeeeeeeeeefgvdgfgaasgehg 得目标函数值最大的hsfdmgegrgngndhsh 解称为该线性规划的最优解，此函数值称为最优目标函数值简称最优值。 6.在线性规对于“v b mghdjmn mbvrtfrrrrrrrrrrrrrrrh ≧”约束条件可以增加一些最低限约束的超过量，称为剩余变量。eeeeeeeeeeeeeeeee 7.划中，一个“gwqtgeqtgdsgaerh ≦rrrrrrrrrrrrrrr bnchg ”约束条件ghmhgd,中没使用,hgyhnb 得资源或能力称为松驰量。 8.对fdjgdtefdjjet 偶价jjjjjjjjjjjjjjjjjjjafbsrj 格：在约fgmnd ,mnbmgdh 束条件中常mghdtgh 数项增加一个单位而使得cgsbdsdsbbdsfeeeeeeeeeeeeeebnrrrrrrrrrrrrrrrrrsrdgnhdfshbrstgn 最优目标函数gnfvgdx 得到改进的dmnrfdnfg 数量称为这个约bdsb 束条件的对偶价格。考点二：单纯形法eeeeeeeeeeeee 9.在单纯形法中，fdgnfdngt 可行jjjjjjrrrrrrrrrrrrrrrjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj 域的顶点叫做tgjrtrkj 基本可行解。找到第一个可行域的定点叫做初始基本可dsbfb 行解。yyyyyyyyyyyy 10.基本解：在约束方 xcbhnsdfjnrrreeeeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrrrrr 程组系数矩阵中hjfshsdfh 找到一个基，令这个基的非基变量为0，再求解这个m 元线性方程gbfsb 组就bsdfb 可得到唯一的fgjrk 解，这个解称为线性规划的基本解。基本rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 解可以是可行解，fdngdfg 也可以是非jjjjjjjjjjeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeejjjjjjjjjjjj 可行解，它们之间主要区jjjjjjjjjjjjjjjyyyyyyyyyyyy 别是b fdfan 在于所有的变量的解是否满足非负条件。 11.基本可行解jfdjtk ：满geeeeeeeeeeeeeeeeeeeeehfdsnfd 足非 fgnfhm 负条dsfbrsdt 件的一个基本解fgndrmd 叫做基本可行解。并把这样的基叫做可行基。 12.人工变量：为了fdhjteyfgjnfddk 在约hrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrsdsr 束条件dfbdsafhbg 的系数矩阵中找到单位矩阵，人为加上的变量。注意：人工变量vdfhsanbfngnfdg 是与松驰变量和剩余变量不同的。松弛变量和剩余变量可rrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 以取零值，也可以取正值，而人xbhjfshhsfhnxvc 工变量只能取eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 零值。考点三：对偶规则dsfgbdeeeeeeeeeeeeeeeeeb 的基本性质 9.对称性：对偶问题的dfbdsfbnxgfnehtmteuj 对偶是原问题。 10.弱对偶性：即对于原问题trjtrji （1rrrrrrrrrrrrrrrrrrrfbdsfb ）和对偶问题（2）的可行解y x ?,?，都有y b x c T ??≤。 11.最优性：如果x ?是原问eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 题dfbhdf(1)的rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 可行解，y ?是对偶问题（2）的可行解??T cx b y =，则??x y 和分别是原fgrrrrrrrrrrrrrrrnfn 问题(1)和对偶fdsnbfxcbfd 问题gfnsfg(2)的最优解。 12.强对偶：即原问dfjdgkjtddsfsbgktuk 题(1)及其对偶问题(2)都有可行解，则两则都具有最优解，且它们的最优目标eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 相等。考点四：动态规划基本dfsbd 概念、基本方程 13.阶段：用动态fdhjtrgmffgmreeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrrrkhg,kujhdrth 规划cghmfggd 方法求解问题时，首先将问题的全过程适当分成若干个互相联系的bbdsb 阶段，以便fdsjthd

隧道二次衬砌混凝土配合比的优化设计

隧道二次衬砌混凝土配合比的优化设计摘要：介绍了采用粉煤灰和高效减水剂，同时运用正交试验设计方法，并利用正交试验结果，采用综合平衡法分析水泥混凝土各组成材料用量对混凝土各项指标的影响。分析了掺粉煤灰和高效减水剂的大流动度泵送砼的社会效益和经济效益。关键词：大流动度泵送砼，粉煤灰，正交试验设计大流动度砼以其优越的流动性和良好的和易性，被广泛的用于泵送施工，在泉州晋石高速隧道二次衬砌中应用大流动度防水砼，最初设计的防水砼配合比为：水泥325 kg、水178 kg、砂767 kg、石1059 kg、粉煤灰71 kg、外加剂7.92 kg（萘系）。由于材料消耗量大，从而造成施工成本上升，减少企业利润空间。经过研究，决定采用掺粉煤灰和高效减水剂（聚羧酸）的技术对混凝土配合比进行优化设计。 1原材料选用和技术性能 1)粉煤灰：厦门华金龙建材有限公司F类II级粉煤灰。 2)水泥：选用漳平红狮水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。 3)粗集料：选用当地华表山隧道洞渣加工的4.75～31.5mm合成级配碎石。经计算，掺配比例为16～31.5mm占30%、9.5～16mm占60％、4.75～9.5mm占10％，其中针片状含量5.9％、含泥量0.8％、压碎值10.8%。 4)细集料：选用华山砂场天然河砂。细度模数2．68，中砂，Ⅱ区级配。含泥量1.6％。 5)外加剂：为提高混凝土和易性．提高密实度和早期强度，选用湖北强达有限公司生产的QD高效减水剂，减水率≥ 25％。 2 试验方案影响混凝土性能的因素较多，如混凝土的水胶比、粉煤灰掺率、水泥用量、粗集料的最大粒径、砂率、以及混凝土搅拌工艺和浇筑方法等。 2．1 因素与水平表大流动度防水混凝土配合比设计应满足设计要求的抗压强度和施工要求的均匀性、和易性及抗渗等级。根据工程的要求和材料现状．经过初步分析计算，选择粉煤灰掺率、砂率及

浅谈工程优化设计

浅谈工程优化设计一、优化设计对建设投资的影响 1.设计方案直接影响投资工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层)，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖，相比可节约投资20多万元；某两幢功能、结构、面积、基础形式均相近的综合楼，其中一幢因考虑立面效果设置了多处装饰柱及装饰线条，致使该部分费用相差10多万元，真可谓是笔下一条线，投资花万千扰。 2.设计质量间接影响投资据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40.1%，

居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资的极大消费。震惊全国的宁波大桥事故就是这方面的典型例证。 3.设计方案影响经常性费用优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。二、优化设计运作困难的成因 1.政府主管部门对优化设计监控不力长期以来，形成了一种设计对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。另外，对设计市场管理不够，越级、无证、挂靠设计时有发生，从而导致设计质量下降，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。

旅游线路的优化设计

2011年第八届苏北数学建模联赛承诺书我们仔细阅读了第八届苏北数学建模联赛的竞赛规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。我们的参赛报名号为： 3979 参赛组别（研究生或本科或专科）：本科组参赛队员 (签名) ：队员1：队员2：队员3：获奖证书邮寄地址：浙江省杭州市滨文路浙江中医药大学

编号专用页参赛队伍的参赛号码：（请各个参赛队提前填写好）： 3979 竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）：竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：

题目旅游线路的优化设计摘要本文主要研究最佳旅游路线的设计问题。线路的设计主要受旅游费用、旅游时间、可游览景点数的制约。这三个因素只要有一个或两个确定，那么就能建立数学模型求出第三个因素的最优解，然后在满足相应约束条件下，设计出最佳旅游线路。第一问是在时间不限，旅游景点数确定的条件下，设计出旅游费用最少的旅游线路。我们建立了一个最优规划模型，以最少的旅游费用游完十个景点为目标。先通过网络查出一个地点到其他十个地点的最便宜的交通费，再引入0-1变量表示游客是否在一个点住宿，从而推导出总旅游花费的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。最佳路线：徐州→常州市恐龙园→黄山市黄山→舟山市普陀山→武汉市黄鹤楼→九江市庐山→洛阳市龙门石窟→西安市秦始皇兵马俑→祁县乔家大院→八达岭长城→青岛市崂山→徐州第二问是在旅游费用不限的情况下，设计出以最少的时间游完十个景点的旅游路线。同样是建立一个最优规划模型，以最短时间游完十个景点为目标，先通过网络查出一个地点到其他十个地点最快捷的交通方式的时间，推导出总交通花费时间和在各景点的总停留时间的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。最佳路线：徐州→常州市恐龙园→九江市庐山→武汉市黄鹤楼→西安市秦始皇兵马俑→祁县乔家大院→洛阳市龙门石窟→八达岭长城→青岛市崂山→舟山市普陀山→黄山市黄山→徐州第三问是在旅游时间不限，以用2000元的旅游费用游览的景点数最多为目标。这里要引入0-1变量来判断游客是否游览某景点，再利用问题一建立的旅游费用模型，得

优化设计小论文

机械优化设计优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新的学科,也是一项新的设计技术。它是将数学规划理论与计算技术应用于设计领域, 按照预定的设计目标,以电子计算机及计算程序作为设计手段,寻求最优设计方案的有关参数,从而获得较好的技术经济效益。机械的研究和应用具有悠久的历史,它伴随甚至推动了人类社会和人类文明的发展。机构学研究源远流长, 但从古到今,机构学领域主要研究三个核心问题, 即机构的构型原理与新机构的发明创造、机构分析与设计的运动学与动力学性能评价指标、根据性能评价指标分析和设计机构。机构是组成机械的基本单元,一般机械都是由一个或多个机构组成。对于机构的研究, 能够为发明、创造新机械提供理论、资料和经验。而对于机构的优化设计, 使机构具有确定的几何尺寸,能够满足运动学要求, 并能实现给定的运动规律,这些能够为某些具体的机械设计, 使机械满足某些特定的功能提供了可靠的依据。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能最主要的因素。从工程设计基础和目标上可将设计分为：新型设计(开发性设计)、继承设计、变型设计(基于标准型的修改)。所谓新型设计，即应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计，是机械设计发展的方向所在，然而贯穿其中的关键环节即是设计的方法和实现的手段。人类一直都在不断探索新方法和新设计理念。从17 世纪前形成的直觉设计过渡到经验设计和传统设计，直到目前的现代设计[1]，从静态、经验、手工式的‘安全寿命可行设计’方法发展到动态、科学、计算机化、自动化的优化设计方法，已将科学领域内的实用方法论应用于工程设计中了。机械优化设计基本思路是在保证基本机械性能的基础上，借助计算机，应用一些精度较高的力学/ 数学规划方法进行分析计算，让某项机械设计在规定的各种设计限制条件下，优选设计参数，使某项或几项设计指标（外观、形状、结构、重量、成本、承载能力、动力特性等）获得最优值。

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计摘要：某工程引水隧洞地下水中SO42-总磷含量超标，对混凝土有强结晶型腐蚀和污染引水水体的风险。因此在混凝土施工前，对该引水隧洞混凝土进行抗硫酸盐侵蚀性试验。本文介绍了硫酸盐对混凝土的侵蚀影响，高抗硫酸盐混凝土原材料的选择，及通过掺粉煤灰的方式对高抗硫酸盐混凝土配合比进行优化设计。关键词：配合比设计；抗腐蚀性；高抗硫酸盐混凝土 1.引言某工程引水隧洞附近有一些化工企业，其中某集团磷石膏渣场距引水隧洞约1km，而该洞段位于岩溶极发育区域，存在有机物渗透对工程及水质带来较大危害的风险。根据对该区段地表和地下水体抽样检测，地下水中SO42-总磷等含量超标，因此对该区段采取有针对性的防渗和防腐处理措施。故进行混凝土抗硫酸盐侵蚀性试验，以确保工程质量。 2.混凝土受硫酸盐侵蚀的影响因素硫酸盐对混凝土侵蚀作用非常复杂，其中包括物理方面和化学方面的侵蚀。受硫酸盐侵蚀的影响因素也有很多，主要体现在内部因素和外部因素。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起，主要体现在混凝土自身的性质包括水泥、活性掺合料和水胶比，施工质量水平等；外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀，包括硫酸根离子浓度和环境PH值、混凝土的工作环境条件等。 3.原材料选用 3.1 水泥水泥对混凝土的抗腐蚀性能起决定性的作用，混凝土中的硅酸三钙的含量过高，易于受到硫酸盐的侵蚀生成石膏。如果混凝土中铝酸三钙过多，则易于生成过多的钙矾石，在侵蚀环境下导致膨胀破坏。根据工程设计要求，结合高抗硫酸盐水泥的特性，本次试验混凝土选用P?HSR 42.5高抗硫酸盐水泥。依据GB748标准要求，对高抗硫酸盐水泥进行标准稠度用水量、凝结时间、安定性、比表面积、密度、抗压强度、抗折强度、铝酸三钙（C3A）含量、抗硫酸盐性等指标检测，试验结果均满足标准要求，抗硫酸盐性14d≤0.04％。试验结果见表3.1。 4.混凝土配合比设计及试验方法 4.1 配合比基本参数选择试验在配合比设计过程中充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和后期强度的贡献，以及对混凝土抗侵蚀的作用，选出粉煤灰的合理掺量，全面考虑合理的骨料级配对混凝土工作性和可泵性的影响和耐久性抗侵蚀能力。通过对减水剂不同掺量下的混凝土性能试验，泵送剂的最优掺量为1.0％、对石子级配组合进行容重试验，并结合工程经验，选用二级配粒径为 5mm～20mm：20mm～40mm比例为45：55。 4.2 水胶比与强度关系当混凝土原材料、生产工艺以及工序既定的情况下，混凝土的性能主要取决于水胶比的大小。水胶比越大混凝土的强度越低，水胶比越小混凝土的强度越高，抗侵蚀能力就越强。配合比设计过程中首先进行基准用水量与砂率试验，然后进行水胶比与强度关系试验，对水胶比与强度统计计算回归方程，利用设计强度等级计算配制强度，将配制强度带入回归方程

下料问题的优化设计

题1、[下料问题的优化设计]某车间有一大批长130cm的棒料，根据加工零件的要求，需要从这批棒料中成套截取70cm长的毛坯不少于100根，32cm 长的毛坯不少于100根，35cm长的毛坯不大于100根。要求合理设计下料方案，使剩下的边角料总长最短。根据题目意义，运用优化设计理论和方法，完成设计全过程;工程问题分析：数学模型建立及特征分析：优化方法选择；优化程序设计（解析优化）；计算结果分析；结论及体会。基于MATLAB一维优化下料问题分析 0 前言生产中常会通过切割、剪裁、冲压等手段，将原材料加工成所需大小零件，这种工艺过程，称为原料下料问题。在生产实践中，毛坯下料是中小企业的一个重要工序。怎样减少剩余料头损失是节约钢材、降低产品成本、提高企业经济效益的一个重要途径。在毛坯下料中我们常会遇到毛坯种类多、数量大的情况，如不进行周密计算则因料头而造成的钢材损失是相当可观的。为使料头造成的钢材损失减少到最小程度，我们可依据预定的目标和限制条件统筹安排，以最少的材料完成生产任务。

1 一维优化下料问题的具体模型分析设原材料长度为L,数量充足。需要切割成n (n≥0)种不同规格的零件,根据既省材料容易操作的原则，人们已经设计好了n 种不同的下料方式，设第j 种下料方式中可下得第i 种零件 ij a 个,又已知第i 种零件得需要量为i b 个, j x 表示第 j B 种下料方式所消耗得零件数目, j c 表示第 j B 种下料方式所得余料(j=1, 2 , ?, n, j x ∈ Z)。满足条件的切割方案有很多种,现在要求既满足需要又使所用原材料数量最少,即最优下料方案满足:μｐ=min (∑j c j x )约束条件:∑ ij a j x =i b , j x ∈Z 。线性规划数学模型根据线性规划算法，约束条件包括两部分：一是等式约束条件，二是变量的非负性。出变量的非负要求外，还有其他不等式约束条件，可通过引入松弛变量将不等式约束化成等式约束形式。如果是求最大值的,则松弛模型最优解对应的目标函数值必大于或等于整数规划最优解对应的目标函数值；如果问题是求最小值，则松弛模型最优解对应的目标函数值必于或等于整数规划最优解对应的目标函数值。因此对于最优下料方案模型为： []()1 1 min 1n p j j j n ij j j j j f c x a x b x z μ==+? ==???=???∈??∑∑ 由式(1)的线性规划(LP)引入松弛变量

配合比优化措施

配合比经济优化、降本增效的措施分析因为配合比的经济优化必须是对应同一个地区、原材料的来源、各个单位的混凝土生产控制水平、施工季节的不同、混凝土生产、运输、浇筑浇捣、养护方式等的不同，所以配合比的优化只能从理论上从配合比设计、配合比在生产中的优化等方面进行分析。重在施工中的控制。一、配合比理论设计 1、正确选择材料混凝土使用的材料种类较多,我们根据材料标准、使用说明书及实际经验,将混凝土常用的材料进行归纳整理,了解其特性,如水泥的凝结时间、保水性、耐热性、抗腐蚀能力,砂子的细度模数、级配区、含泥量、泥块含量,石子的颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量,外加剂的掺量、减水效果、对凝结时间和强度的影响程度。掌握材料间的适宜性,也就是什么样的水泥与什么样的外加剂适应,有抗腐蚀要求时用什么样的材料,混凝土各强度等级对材料的具体要求等,确保材料选择正确。可行性分析: (1) 水泥检验采用国际上通用的《水泥胶砂强度检验方法》( ISO 法) ,使水泥胶砂强度更真实地反映了水泥在混凝土中的使用效果。按照ISO 法检验得到的水泥胶砂强度进行配合比设计,依据更具有科学性。 (2) 随着建筑技术的发展,各种各样的外加剂不断涌现,特别是减水剂和泵送剂的大量应用,不仅改变了混凝土的各种性能,而且为混凝土施工工艺的发展和混凝土新品种的发展创造了良好的条件。 (3) 在混凝土中掺入粉煤灰,由于粉煤灰中含有大量球型颗粒,可以改善粉煤灰混凝

土拌和物的泵送性能和在振动外力作用下密实成型的性能。粉煤灰是一种工业废渣,价格低廉,在本地区具有充足的货源,大港发电厂粉煤灰年产量达18 万吨～20 万吨,且多为Ⅰ、Ⅱ级灰。 2、混凝土理论配合比设计配合比设计是根据现场施工特点在混凝土最大密实度理论的基础上, 考虑集料比表面积对起润滑作用的浆体数量的影响, 根据工艺特点, 使填满集料孔隙外提供混凝土工作性的过剩浆体量最佳、性能最优的过程。配比设计应优先采用正交法设计统计分析技术确定合适的各配比参数, 提高工作效率。对于配合比设计方法, 规范已有详细规定, 但不论采用假定容重法、体积法还是经验法, 主要有以下几个过程: ( 1) 根据施工要求确定混凝土配制强度和施工坍落度。配合比设计应保证混凝土在浇筑时达到要求的性能, 这就要求设计初始工作性能高于浇筑工作性, 应考虑运输、密实等过程对工作性的要求及经此过程引起的工作性损失问题。在室内试配设计时,可先设计低坍落度混凝土, 然后通过掺入推荐掺量外加剂或增加水泥浆量来调整至设计坍落度。配制强度的富裕( 标准差) 应与施工控制水平相一致, 考虑到经济和安全因素, 一般现场配比设计标准差不宜低于5.0MPa, 现场配比设计28d 强度富裕宜控制在8~12MPa。 ( 2) 确定单位用水量, 选择水灰比。根据集料粒形、级配和外加剂的性能来综合确定用水量。由于水灰比决定着水泥浆体的空隙率, 对于给定的材料, 混凝土强度只取决于水灰比, 因此应尽量找到选定材料水灰比和强度之间的关系, 以确定合适的水灰比。在没有经验资料前, 应依照鲍罗米公式根据水泥强度和设计强度来计算水灰比, 但无论何时水灰比均应同时满足强度和耐久性要求。 ( 3) 确定混凝土砂率, 计算单位混凝土粗、细集料用量。砂率根据混凝土类型、坍