含不等式的优化设计matlab,解析机械优化设计中MATLAB的应用

解析机械优化设计中MATLAB的应用

摘要：MATLAB在机械优化设计中发挥着重要作用，首先对其优化工具做了简单介绍，然后阐述了其优化工具箱函数，最后结合实例对其实际应用进行了分析。

关键词机械化设计；MATLAB优化工具箱；线性规划

引言

随着生产要求及精确度的提高，需对机械做进一步优化，即在特定的环境和负荷下，对机械的尺寸、规格、性能等因素加以改进，通过变量的设计，构建相应的目标函数并求得最优解，达到以最少消耗获得最大效益的效果。相关研究愈来愈多，出现了多种优化方法，但对应用范围均有限制。MATLAB优化工具箱可直接为技术人员提供有用的优化函数，其语法简单，输入初始参数时无需繁杂程序，加上编程工程量较少，在当前机械优化设计中的作用日益突出，应用越来越广泛。

1．MATLAB语言及其优化工具

MATLAB语言是美国研制的一款实用数学软件，集矩阵计算、数值分析、数据可视化、系统建模等功能于一体，在机械优化设计、数据统计、流体力学、图像处理等领域起着重要作用。该软件摒弃了以往的程序语言编辑模式，在当前十分先进，可用于解决较为复杂的工程问题。另外，根据其自身功能，还可实现非线性动态系统的仿真，将计算结果直观形象地呈现出来。其优化工具箱包含二次规划、曲线拟合、线性及非线性最小化、方程求解等问题对大型课题的解答方法，对解决实际问题创造了有利条件。

2．MATLAB优化工具箱函数

2.1 线性规划函数的求解

在机械优化中，线性规划指的是属于优化变量的线性函数，即便有约束条件，函数也属于优化变量的线性存在等式或不等式的情况。遇到这种情况，通常会选

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