本文關(guān)鍵詞：帶不等式路徑約束最優(yōu)控制問題的懲罰函數(shù)法

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【摘要】：控制變量參數(shù)化(Control variable parameterization,CVP)方法是目前求解流程工業(yè)中最優(yōu)操作問題的主流數(shù)值方法,但如果問題中包含路徑約束,特別是不等式路徑約束時,CVP方法則需要考慮專門的處理手段.為了克服該缺點,本文提出一種基于L1精確懲罰函數(shù)的方法,能夠有效處理關(guān)于控制變量、狀態(tài)變量、甚至控制變量/狀態(tài)變量復(fù)雜耦合形式下的不等式路徑約束.此外,為了能使用基于梯度的成熟優(yōu)化算法,本文還引進(jìn)了最新出現(xiàn)的光滑化技巧對非光滑的懲罰項進(jìn)行磨光.最終得到了能高效處理不等式路徑約束的改進(jìn)型CVP架構(gòu),并給出相應(yīng)數(shù)值算法.經(jīng)典的帶不等式路徑約束最優(yōu)控制問題上的測試結(jié)果及與國外文獻(xiàn)報道的比較研究表明:本文所提出的改進(jìn)型CVP架構(gòu)及相應(yīng)算法在精度和效率上兼有良好表現(xiàn).
【作者單位】： 浙江大學(xué)工業(yè)控制技術(shù)國家重點實驗室;杭州電子科技大學(xué)信息與控制研究所;
【關(guān)鍵詞】： 流程工業(yè) 最優(yōu)控制 控制變量參數(shù)化 不等式路徑約束 懲罰函數(shù)
【基金】：國家863計劃項目(2006AA05Z226) 國家自然科學(xué)基金(U1162130) 浙江省杰出青年科學(xué)基金項目(R4100133)資助~~
【分類號】：C93
【正文快照】： 在流程工業(yè)領(lǐng)域里,復(fù)雜生產(chǎn)過程的操作優(yōu)化理論與算法研究已成為當(dāng)前發(fā)展趨勢,并最終可歸結(jié)為最優(yōu)控制問題[1].最優(yōu)控制的概念自從20世紀(jì)50年代中期提出以來,由于現(xiàn)實應(yīng)用價值大,已經(jīng)引起了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域眾多學(xué)者的關(guān)注和研究,其 典型的應(yīng)用包括系統(tǒng)節(jié)能、降耗、挖潛、改造

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 榮岡;肖俊;胡云蘋;馮毅萍;;基于中立模型表達(dá)的數(shù)學(xué)知識管理方法[J];南京理工大學(xué)學(xué)報;2014年03期

2 李國棟;胡云卿;劉興高;;一種高效的快速近似控制向量參數(shù)化方法[J];自動化學(xué)報;2015年01期

3 胡云卿;劉興高;薛安克;;解非線性動態(tài)優(yōu)化問題的一種改進(jìn)的控制矢量迭代方法.Ⅱ.帶路徑約束問題(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 譚艷艷;幾種改進(jìn)的分解類多目標(biāo)進(jìn)化算法及其應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2013年

2 高翔宇;航天器軌道交會魯棒和最優(yōu)控制設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 周游;基于粒子群優(yōu)化的動態(tài)優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 林芯羽;基于多尺度的動態(tài)優(yōu)化策略研究[D];浙江大學(xué);2014年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王璐;;最優(yōu)控制問題中兩種偽譜法的異同[J];科技與企業(yè);2014年09期

2 賈繼紅;李澤民;;參數(shù)優(yōu)化的最優(yōu)性及在控制問題中的一個應(yīng)用(英文)[J];經(jīng)濟數(shù)學(xué);2007年01期

3 趙瑞艷;張曉東;李樹榮;;基于控制向量參數(shù)化法的表面活性劑驅(qū)最優(yōu)注入策略求解[J];統(tǒng)計與決策;2008年11期

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6 鄭立輝,馮珊,潘德惠;宏觀經(jīng)濟管理中一類系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題研究[J];控制與決策;1998年03期

7 胡云卿;劉興高;薛安克;;帶不等式路徑約束最優(yōu)控制問題的懲罰函數(shù)法[J];自動化學(xué)報;2013年12期

8 劉文斌;;有約束的多目標(biāo)優(yōu)化問題[J];經(jīng)濟數(shù)學(xué);1986年03期

9 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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8 陶世明;朱經(jīng)浩;;Canonical對偶方法與一類最優(yōu)控制問題[A];中國運籌學(xué)會第九屆學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

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10 文浩;金棟平;胡海巖;;三體繩系衛(wèi)星編隊最優(yōu)釋放控制[A];第十一屆全國非線性振動學(xué)術(shù)會議暨第八屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 郭磊;混合動態(tài)系統(tǒng)建模、穩(wěn)定性及最優(yōu)控制問題研究[D];山東大學(xué);2006年

3 李彬;含狀態(tài)和控制約束的最優(yōu)控制問題和應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

4 武利猛;奇異攝動最優(yōu)控制問題的空間對照結(jié)構(gòu)研究[D];華東師范大學(xué);2013年

5 唐躍龍;兩類最優(yōu)控制問題變分離散方法的研究[D];湘潭大學(xué);2012年

6 徐琰愷;控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和優(yōu)化：馬爾可夫性能勢理論與方法[D];清華大學(xué);2008年

7 陳麗;時滯隨機系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題及應(yīng)用[D];山東大學(xué);2010年

8 趙瑞艷;具有切換結(jié)構(gòu)的非線性系統(tǒng)最優(yōu)控制方法研究[D];中國石油大學(xué);2011年

9 詹再東;時標(biāo)型動態(tài)微分系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2012年

10 于瑞林;混合動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制理論與應(yīng)用[D];山東大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張培勇;時標(biāo)上一類最優(yōu)控制問題研究[D];貴州大學(xué);2009年

2 李年衛(wèi);一類考慮到敏感因素的最優(yōu)經(jīng)濟模型及計算[D];貴州大學(xué);2008年

3 鄭紅艷;具有約束的生產(chǎn)—庫存管理系統(tǒng)最優(yōu)控制問題[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

4 韓道志;物質(zhì)輸運方程最優(yōu)控制問題[D];中南大學(xué);2010年

5 韋蘭用;最優(yōu)控制問題研究綜述[D];吉林大學(xué);2006年

6 曠雨陽;擬穩(wěn)態(tài)微波加熱系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題[D];貴州大學(xué);2007年

7 張治剛;一類非線性退化方程的最優(yōu)控制問題[D];東北師范大學(xué);2002年

8 孫文兵;積微分系統(tǒng)最優(yōu)控制問題的參數(shù)化方法[D];貴州大學(xué);2007年

9 李秀文;基于小波方法的最優(yōu)控制問題數(shù)值解法[D];吉林大學(xué);2008年

10 雷娜（Izyuryeva Elena）;帶有小參數(shù)和中點的最優(yōu)控制問題[D];華東師范大學(xué);2013年

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本文編號：517196