Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Решение задач нелинейного программирования




Для решения задач нелинейного программирования в MATLAB используется функция:

fmincon('ц_ф',х0, a, b, ar, br,xmin, xmax, 'н_о'),

где 'ц_ф'- целевая функция или имя М-файла, реализующего эту функцию;

х0 - массив-строка, задающий начальные значения переменных;

а - матрица коэффициентов линейных ограничений-неравенств (коэффициенты каждого ограничения указываются в отдельной строке матрицы);

b - массив-столбец правых частей линейных ограничений неравенств;

аг - матрица коэффициентов линейных ограничений-равенств (коэффициенты каждого ограничения указываются в отдельной строке матрицы);

br - массив-столбец правых частей линейных ограничений-равенств;

xmin - массив-столбец ограничений на минимальные значения переменных;

xmax - массив-столбец ограничений на максимальные значения переменных;

'н_о' - имя М-файла (функции), реализующего нелинейные ограничения задачи.

 

Моделирование динамических систем в пакете Simulink

Основные сведения о системе Simulink

Система Simulink предназначена для моделирования динамических систем, состояние которых изменяется во времени. Система Simulink может применяться для моделирования самых разнообразных объектов и процессов: электрических схем, систем передачи и обработки сигналов, механизмов, тепловых процессов и т.д. Модель в системе Simulink строится в виде набора стандартных блоков, описывающих моделируемый объект или явление. На основе такой модели система Simulink автоматически строит описание объекта моделирования в виде систем дифференциальных уравнений, решает эти системы и отображает характеристики объекта моделирования.

Для начала работы с системой Simulink требуется в командном окне ввести команду simulink. На экран выводится окно библиотек Simulink (Simulink Library Browser).

В состав системы Simulink входят основная библиотека блоков (собственно Simulink) и ряд специализированных библиотек. Для удобства пользования библиотеки Simulink разбиты на группы и подгруппы блоков.

Приведем примеры некоторых из них:

¾ Sources (источники) - набор блоков, используемых для имитации источников моделируемых величин, например: Clock (сигнал, имитирующий независимую переменную), Constant (постоянный сигнал), Pulse Generator (импульсный сигнал), Random Number(случайный сигнал), Sine Wave(синусоидальный сигнал), Step (ступенчатый сигнал), From File (ввод величины из файла), From Workspace (ввод величины из рабочей области MATLAB) и т.д.;

¾ Sinks (приемники) - набор блоков, используемых для имитации приема и отображения моделируемых величин, например: Display (отображение числовой величины), Scope (осциллограф), То File (вывод результатов моделирования в файл), То Workspace (вывод результатов моделирования в рабочую область MATLAB) и т.д.;

¾ Continuous (непрерывные процессы): Derivative (производная), Integrator (интегрирование), Delay (задержка) и т.д.:

¾ Math Operations (математические операции): Add (суммирование и вычитание входных величин), Divide (деление и перемножение входных величин), Gain (умножение на число или матрицу), Sum (то же, что Add), Product (то же, что Divide), Math Function (набор математических функций) и т.д.

Имеется также большой набор специализированных библиотек, например,

Communications Blockset(коммуникационные системы), Neural Network Toolbox(нейронные сети), SimMechanics (механизмы), SimPowerSystems (электротехника и электроника) и т.д.

Для создания модели требуется в окне библиотек Simulink выбрать команду File, New, Model. Создается пустое окно модели. Необходимые блоки перетаскиваются из библиотек в окно модели с помощью мыши.

Двойной щелчок мыши по любому из блоков, размещенных в окне модели, вызывает на экран окно параметров выбранного блока. Эти параметры могут представлять собой, например, амплитуду и частоту моделируемого сигнала, сопротивление резистора, формулу математического преобразования и т.д.

Результаты моделирования не только отображаются на экране с помощью соответствующих блоков, но и представляются в виде матриц, которые могут выводиться в рабочую область MATLAB. Это позволяет выполнять их дальнейшую обработку, используя все средства MATLAB. Сохранение файла модели осуществляется командой File, Save. Файл сохраняется под указанным именем с расширением .MDL.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение независимых окон графического интерфейса пользователя MATLAB?

2. Выводится ли результат на экран, если команда завершается точкой с запятой?

3. Можно ли в качестве разделителя элементов матриц использовать запятую?

4. Как построить в одном окне графики нескольких функций?

5. Имеет ли файл-сценарий входные или выходные параметры?

6. В чем особенность поэлементного умножения векторов?

7. Для решения дифференциальных уравнений в MATLAB имеется ряд специальных функций, называемых решателями. Решатель ode55 вызывается следующим образом:

8. Как выполняется обращение к решателю дифференциальных уравнений в MATLAB ode55?

9. Какая функция используется в MATLAB для решения задач нелинейного программирования?

10. Для моделирования каких систем эффективно применение пакета Simulink?

11. Какой набор блоков используется для имитации приема и отображения моделируемых величин?.



Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-05; просмотров: 80; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты