Система управления курсом судна: режим маневрирования

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Сентября 2011 в 12:23, курсовая работа

Описание работы

Оптимизация без ограничений
Задача с ограничениями.
Нормирование показателей, полученных при решении задачи без ограничений.

Содержание

Задание на курсовую работу…………………………………………………………2

Оптимизация без ограничений………………………………………………………3

Оптимизация с ограничениями……………………………………………………...5

Нормирование показателей, полученных при решении задачи без ограничений..6

Работа содержит 1 файл

Копия Мой курсовик.doc

— 492.50 Кб (Скачать)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное  образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Санкт-Петербургский  государственный  университет водных коммуникаций»

 
 

КАФЕДРА Вычислительных систем и информатики.

 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

 «Методы  оптимизации»

 

Вариант  №7

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2010 г.

 

Содержание

Задание на курсовую работу…………………………………………………………2

Оптимизация без ограничений………………………………………………………3

Оптимизация с ограничениями……………………………………………………...5

Нормирование  показателей, полученных при решении  задачи без ограничений..6

 

 

Задание на курсовую работу

Система управления курсом судна: режим маневрирования

 

J – квадратичная оценка переходного процесса. Главный показатель

τ – время перехода

σ – величина маневрирования

 
 

μ1 = 0,34 μ2=0,26 μ3=0,40

 

Ограничения по τ=40 σ =30

 

Оптимизация без ограничений

    Симплекс  методом находим оптимальную  точку для J, без ограничений.

              

     -1                            +1

 
 
 
 
№ точки 1 параметр(q1) 2 параметр(q2) J(q1,q2)
0 0 0 49.20
1 0.05 0 50.58
2 0.025 0.043 51.26
3 0.02500 -0.043 49.24
4 0.02500 -0.043 47.88
5 0. -0.086 47.91
6 -0.05 -0.086 46.53
7 0.02500 -0.129 46.58
8 0.07500 -0.129 45.20
9 0.05000 -0.172 45.22
10 -0.1000 -0.172 43.85
11 0.07500 -0.215 43.89
12 -0.1250 -0.215 42.52
13 -0.1000 -0.258 42.51
14 -0.1500 -0.258 41.16
15 -0.1250 -0.301 41.18
16 -0.1750 -0.301 39.82
17 -0.1500 -0.344 39.81
18 -0.2000 -0.344 38.47
19 -0.1750 -0.387 38.47
20 -0.2250 -0.387 37.14
21 -0.2000 -0.430 37.13
22 -0.2500 -0.430 35.83
23 -0.2250 -0.473 35.79
24 -0.2750 -0.473 34.50
25 -0.2500 -0.516 34.49
26 -0.3000 -0.516 33.21
27 -0.2750 -0.559 33.15
28 -0.3250 -0.559 31.89
29 -0.3000 -0.602 31.87
30 -0.3500 -0.602 30.64
31 -0.3250 -0.645 30.58
32 -0.3750 -0.645 29.36
33 -0.3500 -0.688 29.31
34 -0.4000 -0.688 28.12
35 -0.3750 -0.731 28.07
36 -0.4250 -0.731 26.91
37 -0.4000 -0.774 26.84
38 -0.4500 -0.774 25.72
39 -0.4250 -0.817 25.62
40 -0.4750 -0.817 24.53
41 -0.4500 -0.860 24.44
42 -0.5000 -0.860 23.38
43 -0.4750 -0.903 23.26
44 -0.5250 -0.903 22.28
45 -0.5000 -0.946 22.15
46 -0.5500 -0.946 21.17
47 -0.5250 -0.989 21.06
48 -0.5750 -0.989 20.14
49 -0.55 -0.946 21.17
50 -0.625 -0.989 19.19
51 -0.65 -0.946 19.20
52 -0.675 -0.989 18.23
53 -0.70 -0.946 18.20
54 -0.725 -0.989 17.28
55 -0.75 -0.946 17.19
56 -0.775 -0.989 16.31
57 -0.80 -0.946 16.15
58 -0.825 -0.989 15.32
59 -0.85 -0.946 15.12
60 -0.875 -0.989 14.33
61 -0.90 -0.946 14.05
62 -0.925 -0.989 13.31
63 -0.95 -0.946 12.97
64 -0.975 -0.989 12.28
65 -1.00 -0.946 11.88
66 -1.025 -0.989 11.25
67 -0.925 -0.989 13.31
63 -0.95 -0.946 12.97
64 -0.975 -0.989 12.28
65 -1.00 -0.946 11.88

Оптимальное значение функции наблюдается в точке 65 
Jmin(-1,-0.946)=11.88

 

Задача  с ограничениями.

Ограничения по τ=40, σ =30

  1 параметр(q1) 2 параметр(q2) J τ σ
1 0.05 0 50.58 28.88 19.96
2 0. 0 49.20 28.40 20.73
3 0.02500 -0.05 49.14 28.92 21.51
4 -0.02500 -0.05 47.78 28.50 22.31
5 0. -0.10 47.70 28.99 23.10
6 -0.05 -0.10 46.33 28.62 23.94
7 -0.02500 -0.15 46.26 29.08 24.75
8 -0.07500 -0.15 44.90 28.77 25.62
9 -0.05000 -0.20 44.79 29.19 26.43
10 -0.1000 -0.20 43.42 28.90 27.37
11 -0.07500 -0.25 43.32 29.31 28.15
12 -0.1250 -0.25 41.96 29.08 29.12
13 -0.1000 -0.30 41.86 29.44 29.88
14 -0.1500 -0.30 40.50 29.26 30.92

Оптимальное значение функции наблюдается в точке 13, т.к. в следующей точке значение σ превышает допустимое значение данной функции.

Jmin(0,0)= 41.86

 

Нормирование  показателей, полученных при решении задачи без ограничений.

μ1 = 0,34 μ2=0,26 μ3=0,40

Нормируем показатели по формуле:

                   

Значения  и берём из данной таблицы

                             Jmin := 5.54    Jmax := 84.64

                            τ min := 24.09 τ max := 58.07

                             σ min := 3.09 σ max := 82.3

 

1) Метод  среднеарифметической оценки.

№ точки q1 q2 J(q1,q2) Хнорм
1 0.05 0 50.58 0.6845
2 0. 0 49.20 0.6902
3 0.02500 -0.043 49.24 0.6833
4 -0.02500 -0.043 47.88 0.6883
5 0. -0.086 47.91 0.6816
6 -0.05 -0.086 46.53 0.6862
7 -0.02500 -0.129 46.58 0.6795
8 -0.07500 -0.129 45.20 0.6835
9 -0.05000 -0.172 45.22 0.6774
10 -0.1000 -0.172 43.85 0.6807
11 -0.07500 -0.215 43.89 0.6747
12 -0.1250 -0.215 42.52 0.6773
13 -0.1000 -0.258 42.51 0.6719
14 -0.1500 -0.258 41.16 0.6740
15 -0.1250 -0.301 41.18 0.6685
16 -0.1750 -0.301 39.82 0.6703
17 -0.1500 -0.344 39.81 0.6654
18 -0.2000 -0.344 38.47 0.6664
19 -0.1750 -0.387 38.47 0.6617
20 -0.2250 -0.387 37.14 0.6620
21 -0.2000 -0.430 37.13 0.6577
22 -0.2500 -0.430 35.83 0.6573
23 -0.2250 -0.473 35.79 0.6536
24 -0.2750 -0.473 34.50 0.6527
25 -0.2500 -0.516 34.49 0.6492
26 -0.3000 -0.516 33.21 0.6475
27 -0.2750 -0.559 33.15 0.6448
28 -0.3250 -0.559 31.89 0.6425
29 -0.3000 -0.602 31.87 0.6399
30 -0.3500 -0.602 30.64 0.6369
31 -0.3250 -0.645 30.58 0.6350
32 -0.3750 -0.645 29.36 0.6316
33 -0.3500 -0.688 29.31 0.6299
34 -0.4000 -0.688 28.12 0.6256
35 -0.3750 -0.731 28.07 0.6247
36 -0.4250 -0.731 26.91 0.6197
37 -0.4000 -0.774 26.84 0.6192
38 -0.4500 -0.774 25.72 0.6137
39 -0.4250 -0.817 25.62 0.6137
40 -0.4750 -0.817 24.53 0.6073
41 -0.4500 -0.860 24.44 0.6081
42 -0.5000 -0.860 23.38 0.6009
43 -0.4750 -0.903 23.26 0.6022
44 -0.5250 -0.903 22.28 0.5944
45 -0.5000 -0.946 22.15 0.5963
46 -0.5500 -0.946 21.17 0.5877
47 -0.55 -0.946 21.17 0.5877
48 -0.575 -0.989 20.14 0.5810
49 -0.60 -0.946 20.19 0.5782
50 -0.625 -0.989 19.19 0.5705
51 -0.65 -0.946 19.20 0.5681
52 -0.675 -0.989 18.23 0.5599
53 -0.70 -0.946 18.20 0.5573
54 -0.725 -0.989 17.28 0.5481
55 -0.75 -0.946 17.19 0.5454
56 -0.775 -0.989 16.31 0.5356
57 -0.80 -0.946 16.15 0.5328
58 -0.825 -0.989 15.32 0.5223
59 -0.85 -0.946 15.12 0.5194
60 -0.875 -0.989 14.33 0.5079
61 -0.90 -0.946 14.05 0.5051
62 -0.925 -0.989 13.31 0.4929
63 -0.95 -0.946 12.97 0.4903
64 -0.975 -0.989 12.28 0.4770
65 -1.00 -0.946 11.88 0.4740

Оптимальное значение нормированного показателя наблюдается  в точке 2.

Хнорм=0.6902

2) Метод  среднегеометрической оценки.

№ точки q1 q2 J(q1,q2) Хнорм
1 0.05 0 50.58 0.6558
2 0. 0 49.20 0.6643
3 0.02500 -0.043 49.24 0.6585
4 -0.02500 -0.043 47.88 0.6660
5 0. -0.086 47.91 0.6604
6 -0.05 -0.086 46.53 0.6672
7 -0.02500 -0.129 46.58 0.6615
8 -0.07500 -0.129 45.20 0.6674
9 -0.05000 -0.172 45.22 0.6621
10 -0.1000 -0.172 43.85 0.6672
11 -0.07500 -0.215 43.89 0.6618
12 -0.1250 -0.215 42.52 0.6660
13 -0.1000 -0.258 42.51 0.6610
14 -0.1500 -0.258 41.16 0.6642
15 -0.1250 -0.301 41.18 0.6593
16 -0.1750 -0.301 39.82 0.6618
17 -0.1500 -0.344 39.81 0.6573
18 -0.2000 -0.344 38.47 0.6586
19 -0.1750 -0.387 38.47 0.6540
20 -0.2250 -0.387 37.14 0.6545
21 -0.2000 -0.430 37.13 0.6503
22 -0.2500 -0.430 35.83 0.6496
23 -0.2250 -0.473 35.79 0.6460
24 -0.2750 -0.473 34.50 0.6443
25 -0.2500 -0.516 34.49 0.6408
26 -0.3000 -0.516 33.21 0.6380
27 -0.2750 -0.559 33.15 0.6351
28 -0.3250 -0.559 31.89 0.6313
29 -0.3000 -0.602 31.87 0.6284
30 -0.3500 -0.602 30.64 0.6235
31 -0.3250 -0.645 30.58 0.6212
32 -0.3750 -0.645 29.36 0.6154
33 -0.3500 -0.688 29.31 0.6134
34 -0.4000 -0.688 28.12 0.6061
35 -0.3750 -0.731 28.07 0.6050
36 -0.4250 -0.731 26.91 0.5963
37 -0.4000 -0.774 26.84 0.5956
38 -0.4500 -0.774 25.72 0.5859
39 -0.4250 -0.817 25.62 0.5856
40 -0.4750 -0.817 24.53 0.5744
41 -0.4500 -0.860 24.44 0.5751
42 -0.5000 -0.860 23.38 0.5623
43 -0.4750 -0.903 23.26 0.5637
44 -0.5250 -0.903 22.28 0.5495
45 -0.5000 -0.946 22.15 0.5518
46 -0.5500 -0.946 21.17 0.5360
47 -0.55 -0.946 21.17 0.5360
48 -0.575 -0.989 20.14 0.5218
49 -0.60 -0.946 20.19 0.5181
50 -0.625 -0.989 19.19 0.5015
51 -0.65 -0.946 19.20 0.4979
52 -0.675 -0.989 18.23 0.4794
53 -0.70 -0.946 18.20 0.4749
54 -0.725 -0.989 17.28 0.4535
55 -0.75 -0.946 17.19 0.4483
56 -0.775 -0.989 16.31 0.4238
57 -0.80 -0.946 16.15 0.4174
58 -0.825 -0.989 15.32 0.3885
59 -0.85 -0.946 15.12 0.3810
60 -0.875 -0.989 14.33 0.3458
61 -0.90 -0.946 14.05 0.3355
62 -0.925 -0.989 13.31 0.2906
63 -0.95 -0.946 12.97 0.2764
64 -0.975 -0.989 12.28 0.2077
65 -1.00 -0.946 11.88 0.1800

Оптимальное значение нормированного показателя наблюдается  в точке 8.

Хнорм=0.6674

Информация о работе Система управления курсом судна: режим маневрирования