现代设计理论与方法实验指导书

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1、现代设计理论与方法实验指导书实验1优化设计实验预习报告1、优化设计数值方法的思路是什么？2、梯度法的迭代方向是什么？写出梯度法的迭代算式？3、写出梯度法的迭代步骤？4、画出梯度法的迭代框图：实验2优化设计实验报告一、实验目的：二、实验设备：安装有Basic、VB、VC++、C++等编程工具的计算机。三、实验课题：（任选一题，并在所选题上打勾）1.min2.min3.min或4.min5.min6.min7.min18.自定课题（请写在后面）四、说明：迭代精度ε的选取范围：0.001—0.本实验选取的精度为：五、写出

2、程序并打印实验结果：实验3认识机械振动1.1.1实验目的掌握机械系统中的运动量；了解机械振动及常见的机械振动的类型。1.1.2实验内容与原理机械系统中的运动量是指位移、速度和加速度。机械系统中运动量的振荡现象，称为机械振动。也就是相对已知的参考系，机械系统中一个随时间变化的运动量与平均值相比，时大时小交替变化的现象，称为机械振动。机械振动按产生的原因分自由振动、受迫振动、参数振动和自激振动。常见的是自由振动、受迫振动自由振动：当系统的平衡被破坏，只靠其弹簧恢复力来维持的振动，即去掉激励或约束之后所出现的振动。振动的

3、频率就是系统的固有频率。存在阻尼时，其振幅逐渐衰减。见图1-1。受迫振动：在外部周期激励的持续作用下，系统被迫产生的稳态振动。振动的特性与外部周期激励的大小、方向和频率密切相关。见图1-2。对机械振动的测量是通过对运动量的测量，来实现对振动系统动态参数的识别。实验内容是构成悬臂梁的自由振动系统及简支梁的受迫振动系统，观察两个振动系统振幅随时间变化的过程。对运动量测试的传感器有位移传感器、速度传感器和加速度传。图1.1-1自由衰减曲线图1.1-2正弦受迫振动曲线图1.1-3悬臂梁测试方框图图1.1-4简支梁测试方框1

4、.1.3实验仪器设备△机械振动综合实验装置（装配组合简支梁和悬臂梁）1套△激振器及功率放大器1套△加速度传感器1只△力传感器1只△电荷放大器1台△数据采集系统1套△信号分析软件1套△计算机1台1.1.4实验方法与步骤在悬臂梁末端给予一个外界干扰（初位移），然后立即将干扰撤去，系统便作自由振动，观察振幅自由衰减的波形。依次将外界干扰向前移，观察振幅自由振动衰减波形，并将振动波形记录下来。有何变化。在简支梁受迫振动系统中依次用10Hz、20Hz、30Hz的正弦信号激振简直梁，观察简支梁的响应波形，分别将其振动波形记录下

5、。1.1.5实验数据处理及分析通过记录的振动曲线，分析悬臂梁系统，在不同位置施加干扰，振动振幅有何变化，衰减过程有何变化。简支梁振动系统，在不同频率正弦信号的激振下，响应波形的振幅及频率有何变化。