MATLAB实例

MATLAB大作业

一、下料问题的优化设计

1、设计目标

边角总长最短

2、已知参数

下料长度与下料方案

3、MATLAB优化程序及优化结果

（1）取设计变量的初值为x0=[2 6]。首先编写目标函数的m文件Objfun.m，返回x处的函数值f。

（2）运行run.m函数，给初定值，并调用优化函数。

（3）运行结果如下：

即当参数为上述值时，这时所剩余的边角料总长度最短，其值为425cm。

二、键结构优化设计

将键的尺寸b与h分别定为设计变量x1和x2，则X=[x1,x2]T，若按键的体积最小为目标建立目标函数，则目标函数为v=lbh。

1、MATLAB优化程序及优化结果

（1）编写目标函数的m文件myfun.m。

（2）编写非线性约束函数的m文件mycon.m。

（3）在MATLAB命令窗口调用优化程序。

经运行，得到结果如下：

（4）优化结果分析。

在强度允许的范围之内，取b=2.5926mm,h=7.7778mm即可满足要求且键的体积最小。

三、单缸内燃机气缸直径和行程的最优化设计

（1）首先编写目标函数的ObjFunct.m文件。

（2）编写返回约束值的函数NonLinConstr.m。

（3）MATLAB主函数代码run.m。

（4）程序运行后，计算结果如下：

四、个人设计的题目：

对长，宽分别为4,6米的长方形铁板，在四个角剪去相等的正方形以制成长方体无盖箱体，问如何剪法使箱体的容积最大？

解：设剪去正方形的边长为x，则箱体的容积为(6-2x)(4-2x)x

建立无约束优化模型为：miny=(6-2x) (4-2x)x, (0

1、先编写M文件fun0.m如下:

2、主程序为sji.m。

3、运行结果如下：

即当剪去的正方形边长为0.78475时，无盖箱体的体积最大为8.4504467。