Matlab fmincon函数.doc

程序还是不给你，自己学会了，要写很简单的。按照步骤，照猫画虎就可以了。由于我不能贴图，例子中的数学模型没有写，供你参考。优化工具箱提供fmincon函数用于对有约束优化问题进行求解，其语法格式如下：x = fmincon(fun,x0,A,b)x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq)x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub)x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon)x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options,P1,P2, .)x,fval = fmincon(.)x,fval,exitflag = fmincon(.)x,fval,exitflag,output = fmincon(.)其中，x, b, beq, lb,和ub为线性不等式约束的上、下界向量， A 和 Aeq 为线性不等式约束和等式约束的系数矩阵矩阵，fun为目标函数，nonlcon为非线性约束函数。显然，其调用语法中有很多和无约束函数fminunc的格式是一样的，其意义也相同，在此不在重复介绍。对应上述调用格式的解释如下：x = fmincon(fun,x0,A,b) 给定初值x0，求解fun函数的最小值x。fun函数的约束条件为A*x = b，x0可以是标量或向量。x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq) 最小化fun函数，约束条件为Aeq*x = beq 和 A*x = b。若没有不等式线性约束存在，则设置A=、b=。x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub) 定义设计变量x的线性不等式约束下界lb和上界ub，使得总是有lb = x = ub。若无等式线性约束存在，则令Aeq=、beq=。x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon) 在上面的基础上，在nonlcon参数中提供非线性不等式c(x)或等式ceq(x)。 fmincon函数要求c(x) = 0且ceq(x) = 0。x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options) 用options参数指定的参数进行最小化。x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options,P1,P2,.) 将问题参数P1, P2等直接传递给函数fun和nonlin。若不需要这些变量，则传递空矩阵到A, b, Aeq, beq, lb, ub, nonlcon和 options。x,fval = fmincon(.) 返回解x处的目标函数值到fval。x,fval,exitflag = fmincon(.) 返回exitflag参数，描述函数计算的有效性，意义同无约束调用。x,fval,exitflag,output = fmincon(.) 返回包含优化信息的输出参数output。非线性不等式约束nonlcon的定义方法该参数计算非线性不等式约束c(x) 2 % 被调用的nonlcon函数，要求有4个输出变量。 GC = . % 不等式的梯度。 GCeq = . % 等式的梯度。 end4.1应用举例已知某设计问题可以简化为如下数学模型： 显然，此模型属于一个二维约束优化问题。应用fmincon函数求解此优化模型，需要如下几个步骤：1）编制目标函数的M文件 在Matlab主窗体的命令行中键入：“edit myobj.m”，并在打开的窗口中编制代码创建目标函数M文件：function f=myobj(x)f=2*x(1)2+2*x(2)2-2*x(1)*x(2)-4*x(1)-6*x(2);将其保存为myobj.m备用。2）编制非线性约数函数的M文件 若有非线性约束，则应用如下步骤创建约束函数M文件：在Matlab主窗体的命令行中键入：“edit mycon.m”并在打开的窗口中编制相应的代码创建约束函数M文件：function c,ceq=mycon(x)% 非线性不等式约束条件的表达式，c(1)=.,c(2)=.c(1)=x(1)+5*x(2)2-5;%非线性等式约束条件的表达式ceq=;本例中没有非线性约束，故可以用上述表达方式，也可省略这一步。3)确定其他类型约束条件的系数矩阵及常数向量 如本例中的优化模型所示，容易确定其余的输入参数，线性不等式约束条件的系数矩阵A和常数向量分别为： A=1 1，b=2 ，线性等式约束不存在，故Aeq,beq=，设计变量X的上、下界向量：lb=0 0，ub=inf inf，其中inf表示无穷大。4）调用fmincon函数进行求解经过上述各步骤设置以后，可以编制主程序进行优化求解，相应的代码如下： x0=1 1; %设置计算初始值 options=optimset(LargeScale,off,display,iter); 设定优化选项参数 x,fval,exitflag=fmincon(myobj,x0,A,b,lb,ub,mycon,options) 进行优化求解讲过运算以后得到结果如下所示：Optimization terminated successfully: First-order optimality measure less than options.TolFun and