23、电气工程中的优化技术：从约束优化到全局优化

电气工程中的优化技术：从约束优化到全局优化

1. 约束优化问题

在约束优化中，如果约束条件（如公式 (8.41) 中的约束）更为严格（例如 R1 ≤ 1.0 KW），无约束的最小值可能会落在可行区域之外。此时得到的最优设计为 [1.0624 KW, 0.5277 KW, 1.0893 KW, 0.8097 mF]^T，该设计略微违反了约束条件，并且其解不如图 8.18 所示的解理想。使用更高的惩罚参数可以使解更接近可行区域。

1.1 有源带通滤波器优化

有源带通滤波器的优化问题中，目标是将滤波器的中心频率移动到指定值（如 400 Hz）。代码如下：

%M8.9
%This file evaluates the penalized objective function for the opAmp active filter
function objective=getActiveFilterObjective2(Point);
CurrentFrequency=400; % target is at 400 Hz  
%Get scaled parameter values 
R1=Point(1);
R2=Point(2);
R3=Point(3);
C=Point(4);
Response=getFilterResponse(R1, R2, R3, C, CurrentFrequency); %modulus of gain
OriginalObjective=-1.0*(Response); %minimizing the negative is equivalent to maximiza