线性矩阵不等式(LMI)基础求解器
项目介绍
本项目实现了一个基于MATLAB YALMIP工具箱的线性矩阵不等式(LMI)求解系统。该系统能够处理用户定义的线性矩阵不等式约束,构建标准凸优化问题,并调用高效求解器进行计算,为控制理论、系统分析与优化设计等领域的研究和应用提供核心计算支持。
功能特性
- 约束解析:自动识别并解析用户通过
sdpvar定义的决策变量和线性矩阵不等式约束条件 - 问题构建:将用户输入转换为标准的半定规划(SDP)问题形式
- 高效求解:集成SeDuMi、SDPT3等多种优化求解器,确保计算效率和数值稳定性
- 结果验证:对求解结果进行有效性检验和可行性分析
- 全面输出:提供求解状态、最优解、目标函数值、对偶变量及详细求解统计信息
使用方法
- 定义决策变量:使用
sdpvar声明所需的矩阵变量(例如 X = sdpvar(n,n)) - 设定约束条件:输入线性矩阵不等式约束表达式(例如
A*X + X*A' + Q < 0) - 指定目标函数(可选):定义需要最小化的线性目标函数(例如
trace(X)) - 配置求解参数:设置求解精度、最大迭代次数等选项
- 运行求解器:执行求解程序获取完整结果报告
系统要求
- MATLAB R2016a或更高版本
- YALMIP工具箱(最新版本)
- 优化求解器(SeDuMi或SDPT3等)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括用户输入参数的接收与解析、LMI优化问题的完整建模过程、求解器的调用与配置、计算结果的提取与分析,以及最终结果的多维度输出与展示。该文件作为整个求解系统的总控单元,协调各功能模块协同工作,确保求解流程的顺畅执行。