優(yōu)化設(shè)計(jì)上機(jī)作業(yè)-楊洋

1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 優(yōu)化設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 -基于Matlab軟件的數(shù)學(xué)模型分析 學(xué) 院： 機(jī)械與電子信息學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 072132班 任課老師： 陳禎 學(xué)生姓名： 楊洋 優(yōu)化設(shè)計(jì)上機(jī)作業(yè)求解如下最優(yōu)化問(wèn)題 步驟1：數(shù)學(xué)模型分析與建立subject to 步驟2：matlab程序編輯clearh=2 -2;-2 4;f=-2;-6;a=1 1;-1 2;b=2;2;lb=0;0;x,favl=quadprog(h,f,a,b,lb)步驟3：matlab運(yùn)行結(jié)果Warning: Large-scale method does not currently solve this problem

2、formulation,switching to medium-scale method. In quadprog at 236Optimization terminated. x = 0.8000 1.2000favl = -7.20002、 某農(nóng)場(chǎng)擬修建一批半球殼頂?shù)膱A筒形谷倉(cāng)，計(jì)劃每座谷倉(cāng)容積為300立方米，圓筒半徑不得超過(guò)3米，高度不得超過(guò)10米。半球殼頂?shù)慕ㄖ靸r(jià)為每平方米150元，圓筒倉(cāng)壁的造價(jià)為每平方米120元，地坪造價(jià)為每平方米50元，求造價(jià)最小的谷倉(cāng)尺寸為多少？步驟1：數(shù)學(xué)模型分析與建立 步驟2：matlab程序編輯（1） 新建mubiao2.m文件function f=mu

3、biao(x)f=350*pi*x(1)2+240*pi*x(1)*x(2);（2） 新建zxw2.m文件function c ceq=zxw(x)c=;ceq=(2*pi*x(1)3)/3+pi*x(1)2*x(2)-300;（3） 主程序x favl=fmincon(mubiao2,3;3,0;0,3;10,zxw2)步驟3：matlab運(yùn)行結(jié)果 In fmincon at 260Optimization terminated: first-order optimality measure less than options.TolFun and maximum constraint vi

4、olation is less than options.TolCon.Active inequalities (to within options.TolCon = 1e-006): lower upper ineqlin ineqnonlin 1 x = 3.0000 8.6103favl = 2.9372e+004三、已知軸一端作用載荷P=1000N，扭矩M=100Nm，軸長(zhǎng)不小于8cm，材料的許用彎曲應(yīng)力為120MPa，許用扭剪應(yīng)力為80MPa，許用撓度為0.01cm，密度為7.8t/m，彈性模量為200000MPa，設(shè)計(jì)該軸，使得滿足上述條件，且重量最輕。步驟1：數(shù)學(xué)模型分析與建立 步驟2：matlab程序編輯（1）新建mubiao3.m文件function f=mubiao3(x);p=7800;f=0.25*pi*p*x(1)*x(2)2;（2）新建zxw3.m文件functionc,ceq=zxw3(x)F=1000;M=100;E=200000000000;c=32*F*x(1)/(pi*x(2)3)-120*106; 16*M/(pi*x(2)3)-80*106; 64*F*x(1)3/(3*E*pi*x(2)4)-10(-4);ceq=;（3）主程序 x0=1;1;A=-1,0;0,-1