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文档简介
1、中国地质大学(武汉) 优化设计上机实验报告 -基于Matlab软件的数学模型分析 学 院: 机械与电子信息学院 专业班级: 072132班 任课老师: 陈祯 学生姓名: 杨洋 优化设计上机作业求解如下最优化问题 步骤1:数学模型分析与建立subject to 步骤2:matlab程序编辑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)步骤3:matlab运行结果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、 某农场拟修建一批半球壳顶的圆筒形谷仓,计划每座谷仓容积为300立方米,圆筒半径不得超过3米,高度不得超过10米。半球壳顶的建筑造价为每平方米150元,圆筒仓壁的造价为每平方米120元,地坪造价为每平方米50元,求造价最小的谷仓尺寸为多少?步骤1:数学模型分析与建立 步骤2:matlab程序编辑(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)步骤3:matlab运行结果 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、已知轴一端作用载荷P=1000N,扭矩M=100Nm,轴长不小于8cm,材料的许用弯曲应力为120MPa,许用扭剪应力为80MPa,许用挠度为0.01cm,密度为7.8t/m,弹性模量为200000MPa,设计该轴,使得满足上述条件,且重量最轻。步骤1:数学模型分析与建立 步骤2:matlab程序编辑(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
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