用MATLAB解决优化问题

利用MATLAB解决实际工作的优化问题,目标函数的最小化,线性规划的最优方案,多目标规划问题以及方程和方程组的最优解.     

MATLAB优化工具箱在结构优化设计中的应用

MATLAB优化工具箱具有强大的科学计算能力,在工程设计领域得到了广泛的应用.简要介绍了MATLAB优化工具箱,通过对MATtAB优化工具箱中fmincon函数的语法进行分析,提出了结构优化设计的通用求解方法.首先,合理设置优化目标函数和约束条件.然后,使用MATLAB优化工具箱进行编程计算.结果显示,与其他方法相比,使用MATLAB优化工具箱进行优化,不仅可以提高计算精度,而且可以减少计算时间.因此,在结构工程设计领域有较强的实际应用价值.     

基于Matlab优化工具箱函数的已知连杆长度及其两相对位置尺寸的曲柄摇杆机构优化设计

文章利用复数矢量法建立了曲柄摇杆机构的优化设计目标函数,分析了曲柄摇杆机构存在的约束条件,并利用MATLAB工具箱优化函数对已知连杆长度及其两相对位置尺寸的曲柄摇杆机构进行了优化设计。     

基于优化方法的GM(1,1,λ)模型

对GM(1,1)模型背景值进行分析,给出了GM(1,1,λ)模型,利用MATLAB优化函数进行单值λ优化和多值λ优化得到λ的最佳取值,最终求解出该模型.     

基于遗传算法的黏滞液体阻尼器优化布置研究

介绍了黏滞液体阻尼器的计算模型和遗传算法的基本原理,基于改善建筑结构的抗震效果提出了一种实现阻尼器个数和位置优化的目标函数,利用MATLAB分别对低层、中高层和高层3种建筑结构的黏滞液体阻尼优化布置进行数值分析.结果表明:通过编制目标函数程序得出的阻尼器布置方案可以有效提高建筑结构的抗震性能,通过选择目标函数系数可以同时解决黏滞液体阻尼器位置和工程造价成本即阻尼器数量的问题.     

基于CHNN的自动化立体仓库货位优化研究

利用神经网络解决组合优化问题是神经网络应用的一个重要方面。文章通过设计CHNN的能量函数与立体仓库货位分配组合优化问题相对应,当CHNN的输出状态趋于平衡点时,能实现立体仓库货位分配组合优化问题的最优解。最后,通过MATLAB实验仿真验证算法的有效性。     

基于MATLAB的模拟退火算法的实现

阐述了模拟退火算法的基本原理及实现过程,运用MATLAB语言实现了该算法.并将其运用到解决旅行商问题的优化之中.数值仿真的结果表明了该方法能够对函数进行全局寻优,有效克服了基于导数的优化算法容易陷入局部最优的问题.该方法既可以增加对MATLAB语言的了解又可以加深对模拟退火过程的认识,并达到以此来设计智能系统的目的.     

基于粒子群算法的N类货车转向梯形机构优化

采用粒子群优化数值求解法,通过比较N类货车转向时其前桥内、外侧车轮转角的理想函数和实际函数关系,引入相对误差和加权因子,建立梯形机构优化理论模型,确定约束和设计变量,在计算软件MATLAB中实现数值求解流程,得到全局当前最优值.用于某车型的实际算例,得出优化结果.为N类货车转向梯形优化提供了有效方法和途径.     

运用遗传算法对制冷蒸发器过热度控制的优化方法

在制冷系统动态仿真的基础上，引入遗传算法对蒸发器过热度模糊控制的隶属度函数进行了优化，并给出了三角形隶属度函数的优化方案，利用MATLAB软件实现了仿真和优化过程，进行了优化模糊控制和比例积分（PI）控制品质的对比实验。结果表明，优化后的模糊控制使过热度的超调量减小，使阀的动作平稳。     

神经元二自由度PID控制器参数的MATLAB优化

提出一种在MATLAB环境下基于ITAE性能指标的神经元二自由度PID控制器参数优化方法,并利用经优化设计得到的神经元二自由度PID控制器对隧道式炉进行控制.结果表明,利用MATLAB软件可以实现神经元二自由度PID控制器的参数优化.     

基于优化原理框-剪结构中剪力墙合理数量

通过对两种层间最大位移角计算方法的对比分析,指出采用位移曲线二阶求导的方法是可行的.以结构协同工作的连续化分析及我国现行抗震设计规范反应谱理论为出发点,以结构地震作用最小为目标函数,最大层间位移角为约束条件建立优化模型,并用MATLAB高级语言编写了三种常见的荷载作用下的优化程序.通过算例计算了不同设防烈度、场地土类别及设计分组下剪力墙的合理数量,结果表明所需的剪力墙合理数量与设防烈度呈非线性关系;当结构较规则时,该法对超过40 m的高层建筑仍然适用.该模型能反映出结构高度、结构重量等因素对剪力墙合理数量的影响,且简单、实用,可供初步设计使用.     

结构振动状态输出的灰色预测主动反馈控制

针对主动即时控制中的时滞问题,提出了对结构振动状态(即输出)向量实施灰色预测即时主动控制,设计了结构的即时预测控制方案,推导了灰色预测方程,并用Matlab编程进行了仿真分析.将该方案应用于某房屋的抗震控制中,并将计算结果与理想的即时控制、不控制等工况的控制效果进行了比较,仿真结果显示采用灰色预测控制能有效减小时滞影响,控制效果较为理想.     

MATLAB在对图像进行边缘检测方面的作用

利用MATLAB在边缘检测方面的各种函数和算子，对图像进行处理和比较，得出各种函数和算子对图像的处理的特点，以便在实际工作中更好地进行其选择．为克服MATLAB在循环运算上的不足，利用MATLAB的接口实现MATLAB与其它编程环境的交互，充分发挥MATLAB的数值计算的长处，同时提供更为强大的编程手段，大大减少编程的工作量，保证程序的正确性和可靠性．     

基于MATLAB的沥青混合料配合比优化设计

在传统的沥青混合料矿料级配设计方法中,人工计算繁琐而且容易出现问题.应用MATLAB软件进行沥青混合料配合比优化计算,进而可以求出矿质混合料中各种集料的用量.利用MATLAB的绘图功能,在计算级配同时可以绘制出级配曲线,所编制的程序简单明了,计算结果收敛稳定,可以方便的计算集料的配合比.     

用MATLAB求解Butterworth最优传递函数

采用MATLAB语言编写函数bwden,通过主程序调用该函数可求出任意阶Butterworth最优传递函数分母多项式的系数,绘制出Butterworth最优传递函数的极点分布图,阶跃响应曲线及波德图.8阶Butter-worth最优传递函数的求解和仿真表明,可有效且简便地用MATLAB求解Butterworth最优传递函数.     

基于多目标遗传算法的多配置风电机组控制

为了实现良好配置的电力网络,提出一种多目标遗传算法控制优化方法,配电网络涉及集中式风电机组、步进式电压调整器、电容器组和储能系统。首先,构建每个场景,利用内负荷流程序对集中式风电站等组件进行配置和控制;然后,定义决策变量,并构建三个具有权衡关系的目标函数;最后,利用多目标遗传算法进行迭代求解,选择违规成本最低的点作为最优解。在MATLAB环境中执行了包括3个不同配置场景的仿真实验,以比较不同连接方式对配电网络的影响。实验结果验证了所提方法的有效性,且可以应用到复杂的配电网络。     

美式看涨期权的最优实施边界公式推导及模拟

文章研究了美式看涨期权的最优实施边界问题.对美式看涨期权的最优实施边界满足的非线性第二类Volterra积分方程进行了详细推导,并对最优实施边界提出复合梯形格式.通过数值试验分析得出复合梯形格式得到的数值解符合最优实施边界性质,同时也通过MATLAB编程模拟出最优实施边界在初始点的值及整个期限内的最优实施边界图,对模拟结果进行了经济学解释.     

一种文化算法优化

工程中复杂的优化问题很难获得其解析解,通过数值计算方法去获取数值解容易陷入局部最优解。为提高求解高维问题数值最优解的速度和准确性,在传统文化算法基础上将种群分为精英群体和普通群体,分别按照不同的方式进化并对种群做初始化优化,通过MATLAB编程用实例分别对优化前后的算法进行仿真。实验表明,优化后较优化前在速度上有较大的提升,进行初始化改进的文化算法在高维优化问题中能更快、更准确地逼近最优解,为求解复杂的问题提供了一种新的参考方法。     

基于冲突检查模型的机器人避障的最优路径

通过建立冲突检查模型,研究机器人从区域中一点到另一点的避障最优路径问题。以机器人由出发点到达目标点和由出发点经过途中的若干目标点到达最终目标点两种情形进行分析,通过冲突检查模型得到机器人在限定区域中行走的可能路径,并对其进一步优化,结合MATA-L AB仿真计算工具,实例计算得到了机器人最优移动路径及时间。     

塔式起重机起重臂的模糊优化设计

以塔式起重机起重臂为优化对象,针对塔机起重臂结构特点,建立了起重臂的质量优化目标函数,对模糊约束条件采用扩增系数法求出其隶属函数,很好的转化了约束条件。并运用MATLAB优化工具箱寻求问题最优解,使求解过程得到简化,能可靠地获得全局最优解。