本帖最后由 renwoxinfen 于 2016-11-8 09:01 編輯

程序如下：

a.m

% 設計變量(螺桿平均直徑D和長度L)的初始值

x0=[30;5000];

% 設計變量(螺桿平均直徑D長度L)的下界與上界

Lb=[30;5000];

Ub=[200;6000];

% 調用多維約束優化函數

% 線性不等式約束放入約束函數文件，參數A,b定義為空矩陣

% 沒有線性等式約束，參數Aeq,beq定義為空矩陣

options=optimset('largescale','off','display','iter');

% 'largescale','off'關閉了大規模方式；

% 'display'用來控制計算過程的顯示；

% 'iter'表示顯示優化過程的每次計算結果。

[x,fn,exitflag,output]=fmincon(@lgyh_f,x0,[],[],[],[],Lb,Ub,@lgyh_g,options);

% 返回值exitflag：>0表示計算收斂，=0表示超過了最大的迭代次數，<0表示計算不收斂；

% 返回值output有3個分量，其中：

% iterations是優化過程中迭代次數，funcCount是代入函數值的次數，algorithm是優化所采用的算法

disp '? ?? ?? ?********??螺桿的優化設計最優解??********'

fprintf('? ?? ?? ?? ???螺桿的平均直徑? ?? ?? ? D = %3.4f mm \n',x(1))

fprintf('? ?? ?? ?? ?? ?? ?螺桿的長度? ?? ?? ? H = %3.4f mm \n',x(2))

fprintf('? ?? ?? ?? ?? ?? ?螺桿的體積? ?? ?? ? V = %3.4f mm^3 \n',fn)

% 調用多維約束優化非線性約束函數(jsqyh_g)計算最優點x*的性能約束函數值

g=lgyh_g(x);

disp '? ?? ?? ???========? ? 最優點的性能約束函數值? ? ========'

fprintf('? ?? ?? ?? ?? ? 螺桿的壓縮強度? ?? ???g1 = %3.4f MPa \n',g(1))

fprintf('? ?? ?? ?? ?? ? 螺桿的穩定性? ?? ?? ? g2 = %3.4f N \n',g(2))

% 2-目標函數(lgyh_f)

function f=lgyh_f(x)

% 螺桿的厚度T;

T=17;

f=pi*(x(1)+T)*T*x(2);

% 3-約束函數(lgyh_g)

function [g,ceq]=lgyh_g(x)

% 螺桿的作用力Q;螺桿厚度T;載荷P;彈性模量E;許用壓應力Cy;

Q=50000;T=17;E=2.06e5;sigma_y=690;

% 螺桿壓縮強度條件

sigma=Q/(pi*x(1)*T);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? % 鋼管壓應力

g(1)=sigma-sigma_y;

% 螺桿穩定性條件

sigma_c=pi^2*E*(x(1)^2+T^2)/(8*5*0.49*x(2)^2);? ?% 穩定臨界應力

g(2)=sigma-sigma_c;

% 螺桿平均直徑邊界條件

g(3)=30-x(1);

g(4)=x(1)-200;

% 螺桿長度邊界條件

g(5)=5000-x(2);

g(6)=x(2)-6000;

% 沒有非線性等式約束

ceq=[];

運算結果：

Your initial point x0 is not between bounds lb and ub; FMINCON

shifted x0 to strictly satisfy the bounds.

First-order? ?? ?Norm of

Iter F-count? ?? ?? ?? ?f(x)??Feasibility? ?optimality? ?? ?? ?step

0? ?? ? 3? ? 1.281757e+07? ? 2.503e+01? ? 1.727e+03

1? ?? ? 6? ? 1.628459e+07? ? 1.206e+01? ? 8.307e+04? ? 1.303e+01

2? ?? ? 9? ? 1.760328e+07? ? 8.008e+00? ? 1.443e+04? ? 4.938e+00

3? ?? ?12? ? 1.984732e+07? ? 1.498e+00? ? 6.160e+03? ? 8.404e+00

4? ?? ?15? ? 2.037307e+07? ? 2.541e-03? ? 2.281e+03? ? 1.969e+00

5? ?? ?18? ? 2.037397e+07? ? 2.046e-10? ? 5.602e+00? ? 3.351e-03

6? ?? ?21? ? 2.037397e+07? ? 0.000e+00? ? 1.408e-03? ? 6.474e-08

Local minimum found that satisfies the constraints.

Optimization completed because the objective function is non-decreasing in

feasible directions, to within the default value of the function tolerance,

and constraints are satisfied to within the default value of the constraint tolerance.

********??螺桿的優化設計最優解??********

螺桿的平均直徑? ?? ?? ? D = 59.2969 mm

螺桿的長度? ?? ?? ? H = 5000.0000 mm

螺桿的體積? ?? ?? ? V = 20373967.6274 mm^3

========? ? 最優點的性能約束函數值? ? ========

螺桿的壓縮強度? ?? ???g1 = -674.2116 MPa

螺桿的穩定性? ?? ?? ? g2 = -0.0000 N

為什么螺桿的壓縮強度寄穩定性為負值？

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab标准化出现负值,为什么我求出来的约束条件是负值的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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