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Matlab 作业机制0801班 郑腾飞 2008210301151)已知梯形截面管道的参数是：底边长度是c，高度是h，斜边与底边的夹角是，横截面积A=64516mm2,。（此梯形为等腰梯形）管道内液体的流速与管道的截面的周长s的倒数成比例关系。试按照使液体流速最大确定该管道的参数。解：% 例1-水槽定截面时周长最小的二维无约束优化% 1-无约束优化函数命令程序% 初始点x0=25;45;% 调用梯度法搜索x,Fmin=fminunc(sc_wysyh,x0);disp * 输出最优解 *fprintf (1, 截面高度h x(1)* = %3.4f mm n,x(1)fprintf (1, 斜边夹角theta x(2)* = %3.4f 度 n,x(2)fprintf (1, 截面周长s f* = %3.4f mm n,Fmin)% 2-二维无约束优化目标函数文件(sc_wysyh.m)function f=sc_wysyh(x)a=64516;hd=pi/180;f=a/x(1)-x(1)/tan(x(2)*hd)+2*x(1)/sin(x(2)*hd);% 3-绘制水槽截面周长等高线和曲面图的程序% 按(初值,终值,等分数)产生等间隔向量xx1,xx2xx1=linspace(100,300,25);xx2=linspace(30,120,25);% 产生两个5x10的网格矩阵x1,x2x1,x2=meshgrid(xx1,xx2);% 定义目标函数a=64516;hd=pi/180;f=a./x1-x1./tan(x2*hd)+2*x1./sin(x2*hd);% 将整个图形窗口分隔成2个子窗口,取左边窗口subplot(1,2,1);% 绘制等值线并标注函数值h=contour(x1,x2,f);clabel(h);% 定义左边窗口坐标轴刻度范围axis(100 300 30 120)% 标注左边窗口和坐标轴xlabel(高度 h (mm)ylabel(倾斜角 theta (度)title(目标函数(截面周长)等值线)% 将整个图形窗口分隔成2个子窗口,取右边窗口subplot(1,2,2);% 绘制曲面图surfc(x1,x2,f);% 定义右边窗口坐标轴刻度范围axis(100 300 30 120 600 1200)% 标注右边窗口title(目标函数(截面周长)曲面图)2. 已知偏执曲柄滑块机构的有关参数：曲柄长度R、连杆长度L和偏心距E以及偏差R、L和E；长度比a1=R/L、b1=E/L，曲柄轴心到滑块销心最远距离P，滑块行程H，曲柄转速n（或角速度为n*pi/30）。计算在曲柄一个运动周期（转角=0360度）时滑块的位移s、速度v和加速度a的均值及其偏差。解：disp * 曲柄滑块机构的运动学分析 *SC=input( 输入滑块行程的均值(mm) SC = );P=input( 输入曲柄轴心至滑销最远距离(mm) P = );E=input( 输入机构偏心距的均值(mm) E = );RL=input( 输入曲柄与连杆长度比的均值 RL = );DR=input( 输入曲柄长度偏差(mm) DR = );DL=input( 输入连杆长度偏差(mm) DL = );DE=input( 输入机构偏心距偏差(mm) DE = );N=input( 输入曲柄转速(r/min) N = );L=sqrt(P-SC)2-E2)/(1-RL);fprintf(1, 连杆长度的均值(mm) L = %3.6f n,L) R=RL*L;fprintf(1, 曲柄长度的均值(mm) R = %3.6f n,R) CR=DR/3;CL=DL/3;CE=DE/3;EL=E/L;fprintf(1, 偏心距与连杆长度比的均值(mm) EL = %3.6f n,EL) fprintf(1, 曲柄长度的标准离差(mm) CR = %3.6f n,CR)fprintf(1, 连杆长度的标准离差(mm) CR = %3.6f n,CL)fprintf(1, 偏心距的标准离差(mm) CE = %3.6f n,CE)W=pi*N/30;fprintf(1, 曲柄的角速度(mm) W = %3.6f n,W)CRL=sqrt(R*CL)2+(L*CR)2)/L2;fprintf(1, 曲柄与连杆长度比的标准离差 CRL = %3.6f n,CRL)CEL=sqrt(E*CL)2+(L*CE)2)/L2;fprintf(1, 偏心距与连杆长度比的标准离差 CEL = %3.6f n,CEL)theta=0:10:360;hd=theta.*pi/180;% 计算滑块位移、速度、加速度的均值S=R.*(1-cos(hd)-EL.*sin(hd)+0.5.*RL.*sin(hd).2);V=R.*W.*(sin(hd)-EL.*cos(hd)+0.5.*RL.*sin(2.*hd);A=R.*W2.*(cos(hd)+EL.*sin(hd)+RL.*cos(2.*hd);figure(1);subplot(1,3,1);plot(theta,S,r)title(bf mus 线图)subplot(1,3,2);plot(theta,V,k)title(bf muv 线图)xlabel(bf 曲柄转角theta(度)subplot(1,3,3);plot(theta,A,b)title(bf mua 线图)% 计算滑块位移、速度、加速度的标准离差CS=sqrt(1-cos(hd)+(0.5.*RL.*sin(hd)-EL).*sin(hd).2.*CR2+(0.5.*(CRL.*sin(hd).2-CEL2).2.*(R.*sin(hd).2);CV=W.*sqrt(sin(hd)-EL.*cos(hd)+0.5.*RL.*sin(2.*hd).2.*CR2+(0.5.*(CRL.*sin(hd).2-(CEL.*cos(hd).2)*R2);CA=W2.*sqrt(cos(hd)+EL.*sin(hd)+RL.*cos(2.*hd).2.*CR2+(R.*CRL.*sin(hd).2+(RL.*CEL.*cos(2.*hd).2);figure(2);subplot(1,3,1);plot(theta,CS,r)title(bf sigmas 线图)subplot(1,3,2);plot(theta,CV,k)title(bf sigmav 线图)xlabel(bf 曲柄转角theta(度)subplot(1,3,3);plot(theta,CA,b)title(bf sigmaa 线图)% 计算滑块位移、速度、加速度的偏差DS=3.*CS;DV=3.*CV;DA=3.*CA;% 计算滑块位移、速度、加速度的最大值和最小值SM=S+DS;SN=S-DS;VM=V+DV;VN=V-DV;AM=A+DA;AN=A-DA;% 计算滑块位移、速度、加速度的差值SD=2.*DS;VD=2.*DV;AD=2.*DA;figure(3);subplot(1,3,1);p