《优化设计大作业.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《优化设计大作业.doc（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、优化设计上机大作业班 级: 姓 名: 学 号:日 期: 1. 求解如下最优化问题这个属于二次规划问题,由,则,。1) 由MATLAB中编程如下:H=2 -2;-2 4; f=-2;-6; A=1 1;-1 2; b=2;2; %A、b满足线性不等式lb=0;0; %下边界 x,favl=quadprog(H,f,A,b,lb)2) MATLAB计算结果得截图:截图1-13) 计算结果:解得:最优解为;最优值。2、某农场拟修建一批半球壳顶得圆筒形谷仓,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。半球壳顶得建筑造价为每平方米150元,圆筒仓壁得造价为每平方米120元,
2、地坪造价为每平方米50元,求造价最小得谷仓尺寸为多少？1)求解过程,数学模型得分析与建立:2)MATLAB程序得编制:(1)新建fu2_1、m文件function f= fu2_1(x) f=350*pi*x(1)2+240*pi*x(1)*x(2); (2)新建fu2_2、m文件 function c ceq=fu2_2(x) c=; ceq=(2*pi*x(1)3)/3+pi*x(1)2*x(2)-300; (3)主程序 fu2_3、m文件 clc,clear,close allx favl=fmincon(fu2_1,3;3,0;0,3;10,fu2_2)3)截图(1)新建fu2_1、m
3、文件截图2-1(2)新建fu2_2、m文件 截图2-2(3)主程序fu2_3、m文件截图2-34)MATLAB计算结果得截图:截图2-45)计算结果:解得:最优解为;最优值(造价最小)。3、已知轴一端作用载荷F=1000N,扭矩T=100Nm,轴长不小于8cm,材料得许用弯曲应力为120MPa,许用扭剪应力为80MPa,许用挠度为0、01cm,密度为7、8t/m3,弹性模量为2105MPa,设计该轴,使得满足上述条件,且重量最轻。图3-11)求解过程,数学模型得分析与建立:2)MATLAB程序得编制:(1)新建fu3_1、m文件function f= fu3_1(x);p=7800;f=0、2
4、5*pi*p*x(1)*x(2)2; (2)新建fu3_2、m文件 functionc,ceq= fu3_2(x);F=1000;M=100;E=2;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 fu3_3、m文件 x0=;A=;b=;Aeq=;Beq=;lb=0、08;0;ub=;x=fmincon(fu3_1,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,fu3_2);3)截图(1)新建fu3_1、m文件图3-2(2)新建fu3_2、m文件 图3-3(3)主程序fu3_3、m文件 图3-44)MATLAB计算结果得截图:图3-5图3-65)计算结果:解得:最优解为;最优值(重量最轻)。