当您优化Simulink的参数时金宝app®模型满足设计要求,金宝appSimulink Design Optimization™软件会自动将要求转换为约束的优化问题,然后使用优化技术解决问题。约束优化问题迭代地模拟了模拟模型,将模拟的结果与约束目标进行比较,并使用优化方法调整调谐参数以更好地满足目标。金宝app
本主题介绍软件如何制定优化算法使用的约束优化问题。对于每个优化算法,软件制定以下类型的最小化问题之一:
有关每种优化算法如何制定这些问题的更多信息,请参阅:
可行性意味着优化算法发现满足所有约束的参数值,以在指定的公差中满足所有约束,但不会最小化任何目标或成本函数。
在下图中,X1那X3., 和XN代表参数值的组合P.1和P.2并且是可行的解决方案,因为它们不会金宝搏官方网站违反下限约束。
在Simu金宝applink模型中,通过在复选框中指定较低和上限(检查步进响应特性,......)或要求对象(sdo.requirements.stepsponseEnvelope.
,......),如下图所示。
这些约束是分段线性界限。一个分段线性束缚yBND.和N边缘可以表示为:
该软件计算模拟响应与边缘之间的符号距离。下限的符号距离是:
在哪里ySIM是模拟响应,并且是优化参数的函数。
上限的符号距离是:
在命令行,Optimfcn.补给品C
直接从这里CLEQ.
现场val
。
如果全部满足约束(C≤0.)对于参数值的某种组合,据说该解决方案是可行的。在下图中,X1和X3.是可行的解决方案。金宝搏官方网站
当您的模型具有多种要求或向导信号馈送要求时,约束向量随着每个信号的约束违规而延伸:
除了下限和上限,您还可以在a中指定参考信号检查反对参考块或者sdo.requirements.signaltracking.
对象,Simulink模型输出可以跟金宝app踪。跟踪目标是SUM-Squared误差跟踪目标。
您将参考信号指定为时间幅度对序列:
该软件将模拟响应计算为时间幅度对的序列:
一些价值T.SIM可以匹配值的值T.裁判。
一个新的时基,T.新的,由元素的联合形成T.裁判和T.SIM。不在最小最大范围内的元素T.裁判和T.SIM省略:
使用线性插值,软件计算值y裁判和ySIM在时间点T.新的然后计算缩放错误:
最后,软件计算加权,积分平方误差:
笔记
重量W.(T.默认情况下是1。您只能在命令行中指定不同的权重值。
当您的模型具有馈送要求的要求或向量信号时,跟踪目标等于每个信号的各个跟踪积分误差的总和:
梯度下降方法使用该功能粉刺
优化模型参数以满足设计要求。
问题类型 | 问题制定 |
---|---|
可行性问题 | 该软件制定了约束C(X)如上所述可行性问题和约束制定。
|
跟踪问题 | 该软件制定了跟踪目标F(X)如上所述跟踪问题并最大限度地减少跟踪目标:
|
混合可行性和跟踪问题 | 该软件最大限度地减少了以下问题制定:
笔记 跟踪参考信号时,软件忽略了最大可行的解决方案选项。 |
Simplex搜索方法使用该功能fminsearch.
和FMINBND
优化模型参数以满足设计要求。FMINBND
如果正在优化一个标量参数,则使用fminsearch.
用来。您不能使用参数界限
和fminsearch.
。
问题类型 | 问题制定 |
---|---|
可行性问题 | 该软件制定了约束C(X)如上所述可行性问题和约束制定然后最大限度地减少最大约束违规:
|
跟踪问题 | 该软件制定了跟踪目标F(X)如上所述跟踪问题然后最大限度地减少跟踪目标:
|
混合可行性和跟踪问题 | 该软件分两步制定问题:
|
模式搜索方法使用该功能Patternsearch.
(全局优化工具箱)优化模型参数以满足设计要求。
问题类型 | 问题制定 |
---|---|
可行性问题 | 该软件制定了约束C(X)如上所述可行性问题和约束制定然后最大限度地减少最大约束违规:
|
跟踪问题 | 该软件制定了跟踪目标F(X)如上所述跟踪问题然后最大限度地减少跟踪目标:
|
混合可行性和跟踪问题 | 该软件分两步制定问题:
|
为了梯度下降
(粉刺
)优化求解器,使用数值扰动来计算梯度:
X是标量设计变量。
X闵是下限X。
X最大限度是上限X。
X典型的是缩放值X。
OPT_FCN.是目标函数。
DX.相对较大,以适应模拟求解器公差。
如果要以任何其他方式计算渐变,则可以在编写以编程方式执行设计优化的成本函数中执行此操作。看SDO.Optimize.
和Gradfcn.
的sdo.OptimizeOptions.
想要查询更多的信息。