机械优化设计孙靖民版实验报告.docVIP

《机械优化设计》课程实验报告 学院： 机械工程学院 系： 机械设计 专业： 机械设计制造 年级： 093 姓名： 舒新 学号： 09408200234 组__1_ 实验时间： 2012.4.23 指导教师签字： 成绩： Matlab优化工具熟悉Matlab软件的界面和基本功能，了解Matlab优化工具箱的常用算法使用Matlab优化工具箱的fminunc/fminsearch函数求解多变量非线性无约束优化问题使用Matlab优化工具箱的fmincon函数求解多变量非线性约束优化问题Matlab7.0软件编写优化问题的M文件在命令窗口输入求解优化问题命令，得出计算结果。 标量优化问题1) f=x2-10x+36 2) f=x4-5x3+4x2-6x+60 3) f=(x+1)(x-2)2 2、多变量非线性约束优化问题1) f=4(x1-5) 2+( x2-6) 2 初始点：x0=[8，9]T； 2) f=(x12+x2-11)2+( x1+ x22-7)2 初始点：x0=[1，1]T； 3) f=[1.5- x1(1- x2)]2+[2.25- x1(1- x2 2)]2+[2.625- x1(1- x23)]2 初始点：x0=[2，0.2]T； 4) f=( x12+12 x2-1)2+(49 x1+49 x2+84 x1+2324 x2-681)2 初始点：x0=[1，1]T； 5) f=( x1+10 x2)2+5(x3- x4)2+( x2-2 x3)4+10(x1- x4)4 初始点：x0=[3，-1，0，1]T； 多变量非线性约束优化问题1) f=( x1-2)2+( x2-1)2 g1= x12-x2≤0 g2= x1+x2-2≤0 初始点：x0=[3，3]T； 2) f= x23[( x1-3)2-9]/27≤ g1=x2-x1/≤0 g2=-x1+x2/≤0 g3=x1+x2/-6≤0 g4=-x1≤0 g5=-x2≤0 初始点：x0=[1，5]T； 3) f=1000- x12-2x2 2-x32-x1x2-x1x3 =-x1≤0 g2=-x2≤0 g3=-x3≤0 g4=x12+x22+x3 2-25=0 g5=8x1+14x2+7x3-56=0 初始点：x0=[2，2，2]T 4) f=100(x2-x12)2+(1-x1)2+90(x4-x32)2+(1-x3)2+10[(x2-1)2+(x4-1)2]+19.8(x2-1)(x4-1) ≤x1≤10 -10≤x2≤10 -10≤x3≤10 -10≤0x4≤10 初始点：x0=[-3，-1，-3，-1]T； 1、（1） 目标函数的M文件 function f=fun1(x) f=x^2-10*x+36 调用求解命令 x0=0; options=optimset(LargeScale,off); lb=-10; ub=10; [x,fval]=fminbnd(@fun1,lb,ub,options) 或{ x0=0; [x,fval]=fminbnd(@fun1,-10,10)} x = 5.0000 fval = 11.0000 2、（2）目标函数的M文件 function f=fun2(x) f=x^4-5*x^3+4*x^2-6*x+60 调用求解命令 x0=0; options=optimset(LargeScale,off); lb=0; ub=10; [x,fval]=fminbnd(@fun2,lb,ub,options) x = 3.2796 fval = 22.6590 2、（3）目标函数的M文件 function f=fun3(x) f=（x+1）*（x-2）^2 调用求解命令 x0=0; options=optimset(LargeScale,off); lb=0; ub=10; [x,fval]=fminbnd(@fun3,lb,ub,options) x = 2.0000 fval = 1.9953e-011 3（1）目标函数的M文件 function f=fun4(x) f=4*(x(1)-5)^2+(x(2)-6)^2 调用求解命令 x0=[8，9]; options=optimset(LargeScale,off); [x,fval]=fminunc(@fun4,x0,options) Optimization terminated: relat