Matlab平臺下層次法工具箱的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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(dú)立 應(yīng)用程序 *matlabc/c++graphicslibrarymatlabc/c++圖形庫 *matlabc/c++mathlibrarymatlabc/c++數(shù)學(xué)計(jì)算庫 *optimizationtoolbox包含求函數(shù)零點(diǎn),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(jì)分析所需程序的工具箱 *statisticstoolbox統(tǒng)計(jì)工具箱 *symbolicmathtoolbox 符號類數(shù)據(jù)的操作和運(yùn)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(diǎn),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(shí)現(xiàn)了所見即所得的人性化系統(tǒng)設(shè)計(jì),使工程運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析的操作變得非常簡單。在教學(xué)實(shí)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。

以一個雙輸入單輸出溫度控制系統(tǒng)為例,詳細(xì)敘述應(yīng)用系統(tǒng)辨識工具箱進(jìn)行建模、仿真和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的過程,包括控制對象的辨識數(shù)據(jù)采集、模型估算、控制器設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真等.重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)辨識工具箱圖形用戶界面的使用方法.

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(jì)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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

在飛艇的研制過程中需要經(jīng)常改變飛艇的構(gòu)型參數(shù),采用計(jì)算機(jī)輔助的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法能快速方便地滿足研制需要。用matlab根據(jù)飛艇艇體參數(shù)來生成艇體外形圖形和數(shù)據(jù),所用飛艇艇體參數(shù)為艇體長度,艇體長度-最大直徑比,最大直徑在艇體上的位置,艇體前段和后段的樣條曲線?？筛鶕?jù)給定的艇體長度,艇體長徑比,最大直徑在艇體上的位置按給定的艇體前段和后段的樣條曲線準(zhǔn)確快速生成艇體外形圖形和數(shù)據(jù),做成matlab工具箱形式,用于工程研究,獲得了良好的效果。

為了優(yōu)化淤地壩壩高設(shè)計(jì),把產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益表達(dá)為由壩地生產(chǎn)效益、攔泥效益、建壩費(fèi)用、工程運(yùn)行費(fèi)用4個因素構(gòu)成的目標(biāo)函數(shù),考慮了淤地面積、攔泥、壩高、淤積年限和上游淹沒條件的約束,建立了淤地壩最優(yōu)壩高的數(shù)學(xué)模型。介紹了matlab優(yōu)化工具箱的使用方法,并用于求解優(yōu)化模型算例,結(jié)果表明:使用matlab優(yōu)化工具箱可以方便快捷地得出優(yōu)化結(jié)果,且輸入比較簡單,能夠提高工作效率。

分析了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)課程的性質(zhì)與特點(diǎn),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(jì)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(jì)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(jì)方法能有效解決機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)的方法。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)效率和質(zhì)量。

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(jì)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(shí)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(jì)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(jì)問題的最優(yōu)化問題。

引言聲表面波(saw)是一種能量集中在固體淺表面?zhèn)鞑サ膹椥圆?。由于聲表面波在介質(zhì)表面進(jìn)行換能和傳播,所以信息的注入、提取、處理都可以方便地實(shí)現(xiàn)。目前聲表面波器件主要應(yīng)用在濾波器、延遲線、振蕩器、觸摸屏等方面,其中移動通信中的濾波器應(yīng)用最廣泛。基于聲表面波技術(shù)的傳感器也被較廣泛的新究。隨著信息技術(shù)特別是射頻識別技術(shù)的發(fā)展,saw標(biāo)簽成為聲表面波領(lǐng)域的另一個研究熱點(diǎn)。saw標(biāo)簽的獨(dú)特性使其成

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(diǎn)。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。　　

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法通過大量的樣本學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,能夠?qū)?shí)際問題進(jìn)行最佳逼近。在分析煤層界面建模數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)插值煤層界面的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。利用matlab的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱建立對煤層界面插值的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。以某礦的鉆孔數(shù)據(jù)為樣本對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)了對煤層界面網(wǎng)格的插值;通過matlab實(shí)現(xiàn)了對煤層界面的插值結(jié)果的三維顯示。

研究matlab遺傳算法工具箱在物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問題?；诘湫偷奈锪骶W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),確定假設(shè)條件、參數(shù)設(shè)置和建立模型,為解決物流網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)設(shè)施的選址和各設(shè)施間的流量分配問題,設(shè)計(jì)了基于matlabgatoolbox的自適應(yīng)遺傳算法,采用matlab7.0編程,通過算例驗(yàn)證了算法的有效性。

mls風(fēng)輪機(jī)控制設(shè)計(jì)（wtcd）工具箱是一套建立在matlab基礎(chǔ)上的軟件開發(fā)和分析工具組。其包含多種建模，設(shè)計(jì)和分析工具，旨在幫助工程師迅速處理所有和控制設(shè)計(jì)、控制器的性能評價(jià)和載荷計(jì)算相關(guān)的任務(wù)。

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(jì)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(jì)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。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的使用 本章主要介紹神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的使用,使用nntool可以使得原本用編程來創(chuàng)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 變得容易，而且不容易出錯。 1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建與訓(xùn)練 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建主要分為以下四步： 1)在命令窗口鍵入nntool命令打開神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱。如圖1： 圖1 2)點(diǎn)擊import按鈕兩次，分別把輸入向量和目標(biāo)輸出加入到對應(yīng)的窗口（[inputs]和 [targets]）中，有兩種可供選擇的加入對象（點(diǎn)擊import后可以看見），一種是把當(dāng)前工 作區(qū)中的某個矩陣加入，另一種是通過.mat文件讀入。如圖2和圖3： 圖2 圖3 3)點(diǎn)擊[newnetwork]按鈕，填入各參數(shù)：（以最常用的帶一個隱層的3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例 說明，下面沒有列出的參數(shù)表示使用默認(rèn)值就可以了，例如networktype為默認(rèn)的bp神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)）； i

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(yàn)算點(diǎn)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。

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本文利用線性規(guī)劃方法建立解決大型工程項(xiàng)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(xiàng)目實(shí)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(jì)算程序。調(diào)用優(yōu)化工具箱linprog函數(shù),解決大型工程項(xiàng)目復(fù)雜的土方調(diào)配問題,獲得優(yōu)化的調(diào)配方案。

傳統(tǒng)的角接觸球軸承的設(shè)計(jì)是通過反復(fù)的試湊、校核,從而最終確定設(shè)計(jì)方案的,雖能滿足一般要求,但往往不是最佳的設(shè)計(jì)方案。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì),結(jié)果表明達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。