Opt. Toolbox --> Fmincon

WICHTIG: Der Betrieb von goMatlab.de wird privat finanziert fortgesetzt. - Mehr Infos...

Partner:

Forum

Option

[Erweitert]

• Diese Seite per Mail weiterempfehlen

Gehe zu:

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 13.05.2008, 17:38 Titel: Opt. Toolbox --> Fmincon

Hallo

also ich hab eine Aufgabe in der ich eine Funktion, nennen wir sie mal x3 Wink

minimieren muß. x3p (Punkt) lässt sich aus x1²+x2²+u² berechnen.
Wobei u meine Steuerung ist.
x1p (x eins punkt) = (1-x2²)x1-x2+u
x2p (x zwei punkt) = x1

Dann hab ich natürlich noch Beschränkungen:
x1(t)>=-0.4
-0.3<=u<=1

Startvektor ist x(0)=[0,1,0]

Ich habe das schon mit ode5 und einigen Schleifen selber gelöst, soll es aber mit Fmincon schaffen. Könnt ihr mir sagen wie ich das System da rein bekomm?

MfG Bernd

steve

Ehrenmitglied


	Beiträge: 2.022

	Anmeldedatum: 03.09.07

	Wohnort: Wien

	Version: R2023b

Verfasst am: 14.05.2008, 08:32 Titel:

Moin Bernd,

eine kleine Frage: Gibst du dir u in dem genannten Intervall vor, oder soll das mit variiert werden?

Gruß
Alex
_________________

>> I told me to.

____________________________________
Matlab Cheat Sheet
goMatlab-Knigge - dran gehalten?!
Schon in den FAQ gesucht?
Ist vielleicht bei den Skripten oder den Tutorials was für dich dabei?

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 08:47 Titel:

Hallo

u darf dynamisch zwischen -0.3 und 1 gewählt werden.

steve

Ehrenmitglied


	Beiträge: 2.022

	Anmeldedatum: 03.09.07

	Wohnort: Wien

	Version: R2023b

Verfasst am: 14.05.2008, 10:07 Titel:

Ich hab mal was ausprobiert, allerdings weiß ich nicht, ob das so stimmt Rolling Eyes

Code:

function beispiel_probe()
function f = myfun(x)
x(1) = x(1) + (1-x(2)^2)*x(1) - x(2) + x(4);
x(2) = x(2) + x(1);
f = x(3) + x(1)^2 + x(2)^2 + x(4)^2;
end

A = [-1 0 0 0;0 0 0 -1;0 0 0 1];
b = [.4;.3;1];
x0 = [0 1 0 1];

x = fmincon(@myfun,x0,A,b)
end

Funktion ohne Link?

x(1) := x1
x(2) := x2
x(3) := x3
x(4) := u

Gruß
Alex
_________________

>> I told me to.

____________________________________
Matlab Cheat Sheet
goMatlab-Knigge - dran gehalten?!
Schon in den FAQ gesucht?
Ist vielleicht bei den Skripten oder den Tutorials was für dich dabei?

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 12:26 Titel:

Das sieht schon ganz ok aus nur leider ist ein Teil falsch:

Zitat:

Code:

function f = myfun(x)
x(1) = x(1) + (1-x(2)^2)*x(1) - x(2) + x(4);
x(2) = x(2) + x(1);
f = x(3) + x(1)^2 + x(2)^2 + x(4)^2;
end

Funktion ohne Link?

xeinspunkt = x(1) + (1-x(2)^2)*x(1) - x(2) + x(4);
xzweipunkt = x(1);
also die Ableitung von x(1) und x(2) nach der Zeit!

Sad

steve

Ehrenmitglied


	Beiträge: 2.022

	Anmeldedatum: 03.09.07

	Wohnort: Wien

	Version: R2023b

Verfasst am: 14.05.2008, 12:45 Titel:

Dann versuch mal den ode5-Aufruf in die Funktion myfun zu packen, statt meiner (zugegeben nicht grad schönen) Gleichungen.
Ich hab quasi x1p als Gradient genommen - klarer Fall von nicht zu ende gedacht... Rolling Eyes

_________________

>> I told me to.

____________________________________
Matlab Cheat Sheet
goMatlab-Knigge - dran gehalten?!
Schon in den FAQ gesucht?
Ist vielleicht bei den Skripten oder den Tutorials was für dich dabei?

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 12:53 Titel:

Ja das hab ich schon da kommt dann diese Meldung:

Zitat:

Warning: Large-scale (trust region) method does not currently solve this type of problem,
switching to medium-scale (line search).
> In fmincon at 260
In fmincontest at 6
Optimization terminated: Magnitude of directional derivative in search
direction less than 2*options.TolFun and maximum constraint violation
is less than options.TolCon.
No active inequalities

Nur das hilf mir nicht weiter ... weißt du was der will?

steve

Ehrenmitglied


	Beiträge: 2.022

	Anmeldedatum: 03.09.07

	Wohnort: Wien

	Version: R2023b

Verfasst am: 14.05.2008, 13:02 Titel:

Kannst du mal den Quellcode posten, der dieses Verhalten zeigt (mit code-Umgebung)?
_________________

>> I told me to.

____________________________________
Matlab Cheat Sheet
goMatlab-Knigge - dran gehalten?!
Schon in den FAQ gesucht?
Ist vielleicht bei den Skripten oder den Tutorials was für dich dabei?

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 13:09 Titel:

Code:

function fmincontest

% initial states for [x1 x2 x3 u]
u0 = [0];

[x,fval] = fmincon(@systemtaskd,u0,[],[],[],[],[-0.3],[1]);

Funktion ohne Link?

Das System

Code:

function obj = system(u)

% time span (51 steps)
tspan = [0:0.1:5];

% initial states
y0 = [0 1 0];

% ode call
z = ode5(@ode,tspan,y0,u);

obj = z(end,3);

Funktion ohne Link?

Dazu die nlconst:

Code:

function [c,ceq] = nlconst(x)
c = [-0.4-x(1)];
ceq = [];

Funktion ohne Link?

[/quote]

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 13:11 Titel:

In der Version hab ich mal die nlconst weg gelassen, aber sie hat keinen Einfluss auf den Fehler!

Da fmincon ja nur u verändern soll hab ich nur einen u0 Vektor [0] als startwert.

steve

Ehrenmitglied


	Beiträge: 2.022

	Anmeldedatum: 03.09.07

	Wohnort: Wien

	Version: R2023b

Verfasst am: 14.05.2008, 13:25 Titel:

Da fehlt aber noch die Funktion "ode", oder?
Weil so kann ich die Meldung nicht reproduzieren...
_________________

>> I told me to.

____________________________________
Matlab Cheat Sheet
goMatlab-Knigge - dran gehalten?!
Schon in den FAQ gesucht?
Ist vielleicht bei den Skripten oder den Tutorials was für dich dabei?

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 13:33 Titel:

ups ... natürlich

Code:

function xp = ode(t,x,u);

% defintion of the ode
xp = zeros(3,1);
xp(1) = (1 - x(2) * x(2)) * x(1) - x(2) + u;
xp(2) = x(1);
xp(3) = x(1) * x(1) + x(2) * x(2) + u * u;

Funktion ohne Link?

steve

Ehrenmitglied


	Beiträge: 2.022

	Anmeldedatum: 03.09.07

	Wohnort: Wien

	Version: R2023b

Verfasst am: 14.05.2008, 14:22 Titel:

Sooo - müsstest mal schauen, die Werte stimmen, die Matlab bei diesem Code ausspuckt...

Code:

function fmincontest

u = zeros(3,1);
x3 = zeros(3,1);

% initial states for [x1 x2 x3 u]
for i=1:3
switch i
case 1
u0 = 0;
case 2
u0 = 1;
case 3
u0 = -.3
end

% [u,fval] = fmincon(@system,u0,[],[],[],[],[-0.3],[1]);
[x,fval] = fmincon(@system,u0,[-1;1],[.3;1]);
u(i) = x;
x3(i) = fval;

end
function obj = system(u)

% time span (51 steps)
tspan = 0:0.1:5;

% initial states
y0 = [0 1 0];

% ode call
[t z] = ode45(@ode,tspan,y0,[],u);

obj = z(end,3);
end
function xp = ode(t,x,u)

% defintion of the ode
xp = zeros(3,1);
xp(1) = (1 - x(2) * x(2)) * x(1) - x(2) + u;
xp(2) = x(1);
xp(3) = x(1) * x(1) + x(2) * x(2) + u * u;

end
display(u);
display(x3);

end

Funktion ohne Link?

Bernd

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 14.05.2008, 18:42 Titel:

Aber so Optimiert er nur einmal u!
Aufgabe ist aber das das u dynamisch ist! Also zu jedem Zeitpunkt zwischen 0 und 5 ein optimales u gesucht wird! Kein statisches!

Gast


	Beiträge: ---

	Anmeldedatum: ---

	Wohnort: ---

	Version: ---

Verfasst am: 11.06.2008, 10:04 Titel:

Wir haben das Problem jetzt gelöst!

Danke

	Gehe zu Seite 1, 2 Weiter
Einstellungen und Berechtigungen
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:	Du kannst Beiträge in dieses Forum schreiben. Du kannst auf Beiträge in diesem Forum antworten. Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten. Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen. Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen. Du kannst Dateien in diesem Forum posten Du kannst Dateien in diesem Forum herunterladen

Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutz | FAQ |

RSS

Hosted by:

Copyright © 2007 - 2024 goMatlab.de | Dies ist keine offizielle Website der Firma The Mathworks

MATLAB, Simulink, Stateflow, Handle Graphics, Real-Time Workshop, SimBiology, SimHydraulics, SimEvents, and xPC TargetBox are registered trademarks and The MathWorks, the L-shaped membrane logo, and Embedded MATLAB are trademarks of The MathWorks, Inc.