Yalmip优化工具箱及其在控制理论中的应用.pdf

第33卷 第6期 江 西 科 学 Vo1．33No．6 2015年 12月 JIANGXI SCIENCE Dec．2015 doi：10．13990／j．issnl001—3679．2015．06．029 Yalmip优化工具箱及其在控制理论中的应用 戴 江 涛 (北华航天工业学院基础部 ，065000，河北，廊坊) 摘要：信息科学中经常需要求解优化问题 ，频繁的使用优化软件。但是优化软件众多，使用方法也各不相同。 对于同一个 问题，各个优化软件的求解效率也不尽相同。特别是不少大型的优化软件使用方法比较繁琐，初 学者不易掌握。针对这种情况，JohanLofberg编写的yalmip工具箱给 出了一种好的解决方案，它提供 了一种 统一的、简单直观的建模语言，使所有的规划(优化)问题，都可以用这种统一的方式建模；另外，它还提供了 一 个编程接 口可以很方便地调用几乎所有的优化软件求解器，避免用户花大量的时间学习各种优化软件的 使用，又能充分的利用这些优化软件解决问题。首先介绍yalmip工具箱 中的几个常用命令 (函数)及其使用 方法；之后，以yalmip工具箱在控制理论中的应用为例 ，详细介绍其具体的使用方法。 关键词：yalmip工具箱；最优化；线性矩阵不等式；matlab；控制理论 中图分类号：0221．4 文献标识码：A 文章编号：1001—3679(2015)06—915—05 YalmipOptimizationToolboxanditsApplication inControlTheory DAIJiangtao (FundamentalScienceDepartment， NoAhChinaInstituteofAstronauticEngineeringLangfang，065000，Langfang，Hebei，PRC) Abstract：Therearemanyoptimizationso~warepackagescurrentlyavailableforvariousapplications andtheirusingmethodsarealsodifferent．Forthesameproblem，thecomputationalefficiencyofeach optimizationsoftwareisnotthesame．Inparticular，theuseofmanylarge—scaleoptimizationsoftwares iscumbersomeandnoteasyofrbeginners．Inview ofthis，yalmiptoolboxwrittenbyJohanLofbergis agoodchoice．Itprovidesaunified，simpleand intuitivemodelinglanguagewhich canbeusedto modelalmostalloptimizationproblemsinaunifiedway．Thisavoidstheuserhavingtospendalotof timetolearnhow touseavarietyofoptimizationsoftware，butcantakefulladvantageoftheseopti- mizationsoftwarestosolvetheproblem．In thispaper，wefirstintroduceseveralcommoncommands (functions)andtheiruseinyalmiptoolbox；afterthat，takingtheapplicationofyalmiptoolboxin controltheoryofrexample，wein