Probleme bei den constraints von fmincon

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Neuling89

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Verfasst am: 15.12.2017, 12:53 Titel: Probleme bei den constraints von fmincon

Hey!

Ich bin gerade an der Optimalsteuerung einer Pendelbewegung (Doppelpendel) dran und habe Probleme bei den Bedingungen, die ich stellen will.

Das Ziel ist es, den Winkelbereich einzuschränken, sodass das 1. Pendel sich nur zwischen -pi/4 und pi/2 und das 2. Pendel nur zwischen -pi/2 und pi/2 schwingen kann.

Ich habe verstanden, dass c(X) < 0 erfüllt sein muss.

X besteht einerseits aus den Lagevariablen q und andererseits aus den Aktuierungsmomenten tau

Code:

function [c,ceq,gc,gceq] = constraints(x,J,parameter) % mit J = 40

Nq = parameter.Nq; % Dimension q = 2 (aus structure parameter)
Ntau = parameter.Ntau; % Dimension tau = 2

% Ueberpruefe die Dimension von x
if length(x)~=((Nq+Ntau)*(J+1)) %x muss die gleiche Dimension haben wie [q0,q1,...,qN,tau0,tau1,...,tauN]
error('beschr: x hat falsche Dimension');
end
% Extrahiere Lagekoordinaten
Q = x(1:Nq*(J+1)); %alle [q0,q1,...,qN]

% Extrahiere Aktuierungsmomente
Tau = x(Nq*(J+1)+1:end); %alle [tau0,tau1,...,tauN]

q0 = Q(1:Nq);
%ceq = .....

Funktion ohne Link?

ceq(X) = 0 funktioniert, das habe ich daher nicht aufgeführt.

Ich habe nun erst einmal versucht, q nach unten zu begrenzen

Code:

%nichtlineare Randbedingung
c = zeros((J+1+2)*Nq,1); % Anzahl Gleichungsbeschraenkungen
gc = zeros((J+1+2)*Nq,(J+1)*(Nq+Ntau)); % Zugehoeriger Gradient
gctau = zeros((J+1+2)*Nq,(J+1)*Ntau); % Zugehoeriger Gradient von tau, spielt aber eigentlich keine Rolle hier(?), da ja nur Lagekoordinaten begrenzt werden

phi1min = -pi/4;
phi2min = -pi/2;

q0 = Q(1:Nq);
c(1:Nq) = q0 + [phi1min;phi2min]; %soll ja <0 sein...
gc(1:Nq,1:Nq) = eye(Nq); %Gradient

q1 = Q(Nq+1:2*Nq);
c(Nq+1:2*Nq) = q1 + [phi1min;phi2min];
gc(Nq+1:2*Nq,Nq+1:2*Nq) = eye(Nq);

j = 1;
while j<J
q = Q;
c((j+1)*Nq+1:(j+2)*Nq) = q(j:j+1) + [phi1min;phi2min];
gc((j+1)*Nq+1:(j+2)*Nq,(j+1)*Nq+1:(j+2)*Nq) = eye(Nq);
j = j+1;
end

gc(:,(J+1)*Nq+1:end) = gctau;
gc = gc.';

end

Funktion ohne Link?

Matlab führt alles ohne Fehlermeldung durch, wenn ich das aber anschließend plotte, bewegt sich das Pendel leider gar nicht..

Bin für jede Hilfe dankbar!
Liebe Grüße


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