最新《机械优化设计》实验指导书.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date机械优化设计实验指导书微机原理及接口技术机械优化设计实验指导书武秋敏 编写院系：印刷包装工程学院专业：印刷机械西安理工大学二00七年九月上机实验说明【实验环境】操作系统： Microsoft Windows XP应用软件：Visual C+或TC。【实验要求】1、每次实验前，熟悉实验目的、实验内容及相关的基本理论知识。2、无特殊要求，原则上实验为1人1组，必须独立完成。3、实验所用机器最好固定，以便更好地实现实验之间的延续性和相关性，并便于检查。4、按要求认真做好实验过程及结果记录。【实验项目及学时分配】本实验共计2学时，实验项目及学时分配如下：序号实验项目实验类型学时1一维搜索方法验证22无约束优化方法验证23非线性方程求解验证4【实验报告和考核】1、实验报告必需采用统一的实验报告纸，撰写符合一定的规范，详见实验报告撰写格式及规范。（一）预习准备部分1. 预习本次实验指导书中一、二、三部分内容。2. 按照程序框图试写出汇编程序。（二）实验过程部分1. 写出经过上机调试后正确的程序，并说明程序的功能、结构。2. 记录400040FFH内容在执行程序前后的数据结果。3. 调试说明，包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。（三）实验总结部分实验（一）【实验题目】一维搜索方法【实验目的】1熟悉一维搜索的方法黄金分割法，掌握其基本原理和迭代过程；2利用计算语言（C语言）编制优化迭代程序，并用给定实例进行迭代验证。【实验内容】1根据黄金分割算法的原理，画出计算框图；2应用黄金分割算法，计算：函数F(x)=x2+2x，在搜索区间-3x5时，求解其极小点X*。【思考题】说明两种常用的一维搜索方法，并简要说明其算法的基本思想。【实验报告要求】1预习准备部分：给出实验目的、实验内容，并绘制程序框图；2实验过程部分：编写上机程序并将重点语句进行注释；详细描述程序的调过程（包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析。3实验总结部分：对本次实验进行归纳总结，给出求解结果。要求给出6重迭代中a、x1、x2、b、y1和y2的值，并将结果与手工计算结果进行比较。4.回答思考题。-实验（二）【实验题目】无约束优化方法【实验目的】1熟悉几种常用的无约束优化方法，如最速下降法、梯度法、牛顿迭代法、坐标轮换法、鲍威尔法等；2以最速下降法为例，利用计算语言（C/C+语言）编制优化迭代程序，并用给定实例进行迭代验证。【实验内容】1掌握最速下降法的基本原理和迭代步骤；2对于函数F(x1,x2)=x122x22-4x1-2x1x2，应用最速下降法，求解极小值、极小值点及迭代次数。 【思考题】说明三种常用的无约束优化方法，并简要说明其算法的基本思想及各自的优缺点。【实验报告要求】1预习准备部分：给出实验目的、实验内容，并绘制程序框图；2实验过程部分：编写上机程序并将重点语句进行注释；详细描述程序的调过程（包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析。3实验总结部分：对本次实验进行归纳总结，给出求解结果，并将结果与手工计算结果进行比较。4.回答思考题。实验（三）【实验题目】非线性方程求解【实验目的】1掌握非线性方程(组)的各种解法，包括二分法，迭代法，牛顿法等。2以牛顿法为例，能利用计算语言（C/C+语言）对给定的非线性方程进行求解【实验内容】1掌握牛顿法求解非线性方程的原理及步骤；2计算：f(x)=x3-x2-1=0在x0=1.5附近的一个实根，取=0.000001 ，最多迭代次数为60。其中【思考题】论述牛顿法求解非线性方程的基本思想及步骤。【实验报告要求】1预习准备部分：给出实验目的、实验内容，并绘制程序框图；2实验过程部分：编写上机程序并将重点语句进行注释；详细描述程序的调过程（包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析。3实验总结部分：对本次实验进行归纳总结，给出求解结果，并将结果与手工计算结果进行比较。4.回答思考题。