此问题是2016年**全国大学生数学建模竞赛赛题,赛题可以在
http://www.mcm.edu.cn/html_cn/block/8579f5fce999cdc896f78bca5d4f8237.html
下载查看,也可以查看xipoxitong\文章\xipoxitong.pdf
文件。
共设计3个系泊系统的模拟模型:
1.在平面直角坐标系下对系泊系统进行模拟,求解不同条件下的系泊系统的状态 ,并在此系统上,设计优化模型,求解最优的重物球质量。
2.在上面的2D模型下,增加考虑力矩平衡,并对锚链进行悬链线分析,构建了改进的 悬链线模型。
3.在空间直角坐标系下对系泊系统进行模拟,即所谓的3D模型。
For2D.m
:此函数用于给定x0和y_0后求解系泊系统的状态曲线。
bestpoint.m
:离散枚举法求最优吃水深度h。
bestpoint2.m
:迭代算法求最优吃水深度h。
bestpoint3.m
:fzero法法求最优吃水深度h。
best_xitong.m
:求系统信息及系统图形。
solve2.m
:求解第二问。绘制m_qiu和y0、x0、alpha1、alpha2之间的关系图;并用IENSGAii算法
求解最优m_qiu,使得h、和alpha1最小,且alpha1和alpha2在范围内。
multi_GA_m.m
:solve2.m
调用的子文件,是IENSGAii算法
的多目标规划的目标函数。
solve3.m
:求解第三问。使用 GA 和 fmincon 两种方法来求解这个非线性约束优化模型。
GA_m_l.m
: solve3.m
调用的子文件,问题3要求解的优化模型的目标。
circlecon_m_l.m
: solve3.m
调用的子文件,问题3的非线性约束设置。
effect_v_wind.m
: 查看风速对系统状态的影响。
For2D_expand.m
:此函数是系泊系统的3元方程组的目标函数,用于fsolve函数。模型改进:引入"力矩平衡"和"悬链线方程"。
bestpoint3_expand.m
: 此函数用于求解系泊系统的3元方程组,从而求出最优y0,x0,alpha2。
best_xitong_expand.m
:利用bestpoint3_expand计算bestx0, besty0情况下的系统信息及系统图形。
solve3_expand.m
:此文件用于求解第三问,最优m_qiu、L和I使单一目标最小。
GA_m_l_expand.m
:solve3_expand.m
调用的子函数,是第三问优化问题的GA算法
的目标函数。
circlecon_m_l_expand.m
:solve3_expand.m
调用的子函数,是第三问优化问题的GA算法
的约束条件。
effect_v1_v2_H.m
:风速v1、水速v2和水深H对系统状态的影响。
For3D.m
:此函数用于给定x0、y0和z0后求解3D系泊系统的状态曲线。
D3fun_fubiao.m
:For3D.m
调用的子函数,用于对浮标进行受力分析。D3fun_gangguan.m
:For3D.m
调用的子函数,用于对钢管进行受力分析。D3fun_gangtong.m
:For3D.m
调用的子函数,用于对钢桶进行受力分析。D3fun_maolian.m
:For3D.m
调用的子函数,用于对锚链进行受力分析。
bestpoint_3D.m
:用离散枚举法法求最优吃水深度h。
bestpoint1_3D.m
:用fzero法求最优吃水深度h。
best_xitong_3D.m
:计算bestx0, besty0,bestz0情况下的系统信息及系统3D图形。