MATLAB实验遗传算法与优化设计 (2).pdf
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2022-07-02
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实验六 遗传算法与优化设计
一、实验目的
1. 了解遗传算法的基本原理和基本操作（选择、交叉、变异）；
2. 学习使用 Matlab 中的遗传算法工具箱(gatool)来解决优化设计问题；
二、实验原理及遗传算法工具箱介绍
1. 一个优化设计例子
图 1 所示是用于传输微波信号的微带线(电极)的横截面结构示意图，上下两根黑条分别
代表上电极和下电极，一般下电极接地，上电极接输入信号，电极之间是介质(如空气，陶
瓷等)。微带电极的结构参数如图所示，W、t 分别是上电极的宽度和厚度，D 是上下电极间
距。当微波信号在微带线中传输时，由于趋肤效应，微带线中的电流集中在电极的表面，会
产生较大的欧姆损耗。根据微带传输线理论，高频工作状态下（假定信号频率 1GHz），电
极的欧姆损耗可以写成（简单起见，不考虑电极厚度造成电极宽度的增加）：
图 1 微带线横截面结构以及场分布示意图
W
W
D D
2D t
D
1
ln
(1)
2
W
50D
W 2
0.94
W
W
t D
W
0.94
D
2D
ln 2
e
D
2D
R
S
8.68
其中
R
S
为电阻率。可见电极的结构参数影响着电极损耗，
0
为金属的表面电阻率，
通过合理设计这些参数可以使电极的欧姆损耗做到最小，这就是所谓的最优化问题或者称为
规划设计问题。此处设计变量有 3 个：W
、
D
、
t，它们组成决策向量[W, D ,t]
T
，待优化函数
(W , D, t)
称为目标函数。
上述优化设计问题可以抽象为数学描述：
min f
X
(2)
s.t.
g
X
0, j 1,2,..., p
j
资源评论
往生堂客户2024-04-30坑死大学生了，花4.9买的和实验指导书上的一模一样，只有指导，没有答案啊。
