基于MATLAB優(yōu)化工具箱整體式轉(zhuǎn)向梯形優(yōu)化設(shè)計

汽車技術(shù)的進(jìn)步提高了汽車愛好者對汽車平順性和舒適性的期待,這就對轉(zhuǎn)向系特別是轉(zhuǎn)向梯形的設(shè)計提出了更高的要求。文中采用計算機(jī)c語言,用解析法求出數(shù)學(xué)模型,對輕型貨車整體式轉(zhuǎn)向梯形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,結(jié)果證明該方法不僅可提高運算速度及精度,而且可增大求全局最優(yōu)解的可能性。

介紹了星齒行星傳動的結(jié)構(gòu),建立了以體積最小進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,簡述了利用matlab優(yōu)化工具箱進(jìn)行優(yōu)化的方法,并通過實例對星齒行星傳動加以優(yōu)化,達(dá)到了減小體積的目的。

有密封性要求的螺栓組聯(lián)接被廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械或容器中。為了達(dá)到最少化的消耗螺栓材料,達(dá)到節(jié)約成本的目的,以matlab為平臺,建立了螺栓組聯(lián)接的設(shè)計模型,并利用matlab優(yōu)化工具箱中的fmincon函數(shù)較好地解決了螺栓組聯(lián)接設(shè)計問題的最優(yōu)化問題。

分析了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計課程的性質(zhì)與特點,討論了課程教學(xué)中存在的問題,將matlab優(yōu)化工具箱用于機(jī)械優(yōu)化設(shè)計的教學(xué),節(jié)省了編程調(diào)試的時間,能簡便快捷地獲得可靠的優(yōu)化結(jié)果,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā),解決問題的能力得到增強(qiáng),教學(xué)質(zhì)量獲得了提高。

介紹了matlab語言以及優(yōu)化工具,對matlab優(yōu)化工具箱中具有的約束規(guī)劃作了細(xì)致的說明,在優(yōu)化設(shè)計理論的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,主要是以人字架機(jī)構(gòu)的質(zhì)量最小為目標(biāo)函數(shù),該設(shè)計方法能有效解決機(jī)械優(yōu)化設(shè)計中存在的問題。

在研究蝸輪蝸桿傳動優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,以蝸輪的體積最小為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),提出了利用matlab的優(yōu)化工具箱對蝸桿傳動進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的方法。與傳統(tǒng)設(shè)計方法比較,該方法既滿足了強(qiáng)度要求,又大大減小了蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的體積,提高了設(shè)計效率和質(zhì)量。

傳統(tǒng)的角接觸球軸承的設(shè)計是通過反復(fù)的試湊、校核,從而最終確定設(shè)計方案的,雖能滿足一般要求,但往往不是最佳的設(shè)計方案。在傳統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步地降低角接觸球軸承所受的摩擦阻力和減輕磨損,達(dá)到延長使用壽命的目的,以角接觸球軸承所受摩擦力矩最小為優(yōu)化目標(biāo),建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并利用matlab軟件的優(yōu)化工具箱,對角接觸球軸承進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,結(jié)果表明達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計的目的。

matlab優(yōu)化工具箱在鋼結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化中的應(yīng)用——利用matlab優(yōu)化工具箱對鋼結(jié)構(gòu)截面進(jìn)行優(yōu)化，具有結(jié)果可靠、方便快捷等優(yōu)點。通過對單、雙軸對稱組合工字形梁截面的優(yōu)化結(jié)果的分析，提出了在不同情況下，該兩種組合工字形梁各自的適用條件?！　?/p>

將服從任意概率分布的隨機(jī)變量xi映射為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)隨機(jī)變量yi。從正態(tài)空間中可靠度指標(biāo)β的幾何意義出發(fā),建立了求解可靠度指標(biāo)β的優(yōu)化模型。利用matlab的強(qiáng)大優(yōu)化功能求解該模型,得到可靠度指標(biāo)β及驗算點y,并討論了該模型解的存在條件。最后給出了算例及結(jié)果比較。

針對隨道圍巖力學(xué)參數(shù)中有許多為隨機(jī)變量和其極限狀態(tài)功能函數(shù)高度非線性的特征,應(yīng)用工程結(jié)構(gòu)可靠性理論,在matlab優(yōu)化工具箱中采用最優(yōu)化化方法計算了隧道襯砌結(jié)構(gòu)的可靠度.結(jié)果表明:用該方法計算隨道襯砌結(jié)構(gòu)可靠度,編程簡單,準(zhǔn)備工作量少,無需將狀態(tài)函數(shù)線性化,計算速度快,精度高.

本文利用線性規(guī)劃方法建立解決大型工程項目土方調(diào)配的一般數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步提出使用matlab優(yōu)化工具箱解決復(fù)雜線性規(guī)劃問題的方法。結(jié)合某大型公路項目實際,把土方調(diào)配問題描述為可供求解的數(shù)學(xué)形式,針對所求解的問題建立數(shù)學(xué)模型,通過對數(shù)學(xué)模型的研究,建立邊界約束條件,編寫matlab計算程序。調(diào)用優(yōu)化工具箱linprog函數(shù),解決大型工程項目復(fù)雜的土方調(diào)配問題,獲得優(yōu)化的調(diào)配方案。

matlab工具箱介紹.

文章通過對倒置梁法與彈性地基梁法進(jìn)行實際應(yīng)用分析,提出了一種可以解決水閘整體式平底板計算問題的簡單實用的辦法。這種新方法對今后的水閘設(shè)計計算具有一定的參考價值,從而為水閘整體式平底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一種有效實用的思路。

matlab有三十多個工具箱大致可分為兩類：功能型工具箱和領(lǐng)域型工具箱. 功能型工具箱主要用來擴(kuò)充matlab的符號計算功能、圖形建模仿真功能、文字處理功能以及與 硬件實時交互功能，能用于多種學(xué)科。而領(lǐng)域型工具箱是專業(yè)性很強(qiáng)的。如控制系統(tǒng)工具箱(controlsystem toolbox)、信號處理工具箱(signalprocessingtoolbox)、財政金融工具箱(financialtoolbox)等。 下面，將matlab工具箱內(nèi)所包含的主要內(nèi)容做簡要介紹： 1)通訊工具箱(communicationtoolbox)。 令提供100多個函數(shù)和150多個simulink模塊用于通訊系統(tǒng)的仿真和分析 ——信號編碼 ——調(diào)制解調(diào) ——濾波器和均衡器設(shè)計 ——通道模型 ——同步 可由結(jié)構(gòu)圖直接生成可應(yīng)用的c語言源代碼。 2)控

借助matlab優(yōu)化工具箱對尚未具有標(biāo)準(zhǔn)圖的四線鐵路隧道斷面設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。軌面以上隧道斷面采用三心圓形式,選取軌面以上凈空面積s為目標(biāo)函數(shù),以描述斷面形狀的參數(shù)r1,r2,φ1,φ2,a,b,c為設(shè)計變量,通過調(diào)用matlab優(yōu)化工具箱中的功能函數(shù)fmincon搜索目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值。

結(jié)合工程實例,介紹了matlab優(yōu)化工具箱在環(huán)衛(wèi)環(huán)衛(wèi)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用。利用matlab優(yōu)化工具箱求解優(yōu)化問題,不用編寫大量算法程序,提高了設(shè)計效率,算法可靠,非常實用。

009-2010學(xué)年第二學(xué)期研究生課程考核 （讀書報告、研究報告） 考核科目：現(xiàn)代設(shè)計方法及理論 學(xué)生所在院（系）：機(jī)電學(xué)院 學(xué)生所在學(xué)科：機(jī)械制造及其自動化 題目：基于matlab的箱形蓋板的優(yōu)化設(shè)計 第1頁（共7頁） 基于matlab的箱形蓋板的優(yōu)化 設(shè)有一箱體蓋板,已知長度0l=600cm,b=60cm,側(cè)板厚度st=0.5cm,翼板厚度為 ft(cm),高度為h(cm),承受最大的單位載荷q=1000 2/nm,要求在滿足強(qiáng)度,剛度和 穩(wěn)定性等條件下,設(shè)計一個重量最輕的結(jié)構(gòu)方案., 解:(1)設(shè)計分析根據(jù)力學(xué)分析,箱體蓋板的截面慣性矩近似取 22130 2 ffibthth 最大剪應(yīng)力為 max 1800 2s q thh 最大彎曲應(yīng)力為 max 4500 2f mh ith 式中

matlab所有工具箱說明 工具箱或模塊名稱模塊說明 *matlabcompiler 把matlab的m文件編譯成dll文件,或exe獨立 應(yīng)用程序 *matlabc/c++graphicslibrarymatlabc/c++圖形庫 *matlabc/c++mathlibrarymatlabc/c++數(shù)學(xué)計算庫 *optimizationtoolbox包含求函數(shù)零點,極值,規(guī)劃等優(yōu)化程序的工具箱 *partialdifferentialequationtoolbox偏微分方程工具箱 *statisticstoolbox包含進(jìn)行復(fù)雜統(tǒng)計分析所需程序的工具箱 *statisticstoolbox統(tǒng)計工具箱 *symbolicmathtoolbox 符號類數(shù)據(jù)的操作和運算工具箱，通過符號數(shù)學(xué)工具 箱， matlab用戶可以方便地將數(shù)

文章主要根據(jù)經(jīng)管類高職學(xué)生現(xiàn)狀和數(shù)學(xué)學(xué)科特點,針對目前數(shù)學(xué)軟件命令難記、操作不方便等問題,以matlab為開發(fā)平臺,采用窗口、菜單、控件的操作方式,實現(xiàn)了所見即所得的人性化系統(tǒng)設(shè)計,使工程運算和數(shù)據(jù)分析的操作變得非常簡單。在教學(xué)實踐中的收到較好的教學(xué)效果,也為構(gòu)建新的數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)造了平臺與接口。

介紹了轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向原理,在現(xiàn)有的條件下運用雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向特性,建立轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。最后針對某實車的雙前橋轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu),用adams軟件進(jìn)行了仿真優(yōu)化,使轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的性能得到提高,驗證了模型的正確性與實用性。

v1.0可編輯可修改 1 ｔoolbox工具箱序號工具箱備注一、數(shù) 學(xué)、統(tǒng)計與優(yōu)化1symbolicmathtoolbox 符號數(shù)學(xué)工具箱symbolicmathtoolbox?提供用 于求解和推演符號運算表達(dá)式以及執(zhí)行可變精度算術(shù)的函數(shù)。您 可以通過分析執(zhí)行微分、積分、化簡、轉(zhuǎn)換以及方程求解。另 外，還可以利用符號運算表達(dá)式為matlab、simulink和 simscape?生成代碼。symbolicmathtoolbox包含mupad 語言，并已針對符號運算表達(dá)式的處理和執(zhí)行進(jìn)行優(yōu)化。該工具 箱備有mupad函數(shù)庫，其中包括普通數(shù)學(xué)領(lǐng)域的微積分和線性代 數(shù)，以及專業(yè)領(lǐng)域的數(shù)論和組合論。此外，還可以使用mupad語 言編寫自定義的符號函數(shù)和符號庫。mupad記事本支持使用嵌入 式文本、圖形和數(shù)學(xué)排版格式來

采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將電弧焊工藝參數(shù)與焊縫高和熔深之間復(fù)雜的非線性關(guān)系轉(zhuǎn)化為一個線性優(yōu)化問題,解決了電弧焊工藝參數(shù)與焊縫高和熔深之間定量關(guān)系難以表達(dá)的問題。采用matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的圖形用戶界面gu(igraphicaluserinterfaces)能夠方便的創(chuàng)建bp網(wǎng)絡(luò),然后用實驗數(shù)據(jù)對bp網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,訓(xùn)練好的bp網(wǎng)絡(luò)就可用于電弧焊工藝參數(shù)優(yōu)化。