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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 734 毫秒

1.  集装箱装卸摆动最优控制快速数值求解算法  
   刘平  李国栋  杨金凤  刘兴高《控制理论与应用》,2019年第36卷第8期
   为了实现起重机集装箱摆动最优控制,提出一种基于控制向量参数化(CVP)方法的最优控制问题快速求解算法.首先,建立了以摆动能量最小为目标的集装箱装卸最优控制数学模型.其次,采用光滑化惩罚函数路径约束处理方法降低了模型求解难度.进一步,针对控制向量参数化方法微分方程组求解耗时长难题,结合网格划分提出改进四阶Runge--Kutta方法的快速CVP算法加快了最优控制问题求解速度.仿真测试针对不同位置的集装箱装卸任务进行.数值测试结果显示,相较于其他变步长求解方法,改进方法在得到相近求解精度解的同时,求解耗时明显减少,表明本文方法在集装箱装卸最优控制方面的应用价值.    

2.  一种可变时间节点的控制向量参数化方法  
   张晓东  李树荣  雷阳  张强《化工学报》,2012年第63卷第9期
   控制向量参数化方法是求解最优控制的一种常用方法,其时间网格通常是固定的。在每个时间段上,控制向量表示为由一组参数确定的时间的函数。时间网格的划分会影响到数值求解最优控制问题时最优化算法的准确性和效率。为了同时优化控制参数和时间网格的节点,提出了一种可变时间节点控制向量参数化方法,通过带有时间参数的S型函数来近似分段常数参数化方法中的切换过程。推导出了最优控制性能指标对时间参数的导数,并提出了处理时间节点约束的算法。利用所提出方法求解带有两个控制的最优控制实例,对于两个控制获得了不同的时间网格划分,从而能够更好地近似最优控制轨迹。    

3.  带不等式路径约束最优控制问题的惩罚函数法  
   胡云卿  刘兴高  薛安克《自动化学报》,2013年第39卷第12期
   控制变量参数化(Control variable parameterization,CVP)方法是目前求解流程工业中最优操作问题的主流数值方法,但如果问题中包含路径约束,特别是不等式路径约束时,CVP方法则需要考虑专门的处理手段.为了克服该缺点,本文提出一种基于L1精确惩罚函数的方法,能够有效处理关于控制变量、状态变量、甚至控制变量/状态变量复杂耦合形式下的不等式路径约束.此外,为了能使用基于梯度的成熟优化算法,本文还引进了最新出现的光滑化技巧对非光滑的惩罚项进行磨光.最终得到了能高效处理不等式路径约束的改进型CVP架构,并给出相应数值算法.经典的带不等式路径约束最优控制问题上的测试结果及与国外文献报道的比较研究表明:本文所提出的改进型CVP 架构及相应算法在精度和效率上兼有良好表现.    

4.  一种求解最优控制问题的变时间节点控制向量参数化方法  被引次数:1
   李国栋  刘兴高《化工学报》,2015年第2期
   控制向量参数化方法是求解最优控制问题的一种常用数值方法。它通过离散化控制时域,将控制向量近似地表示成一组参数化的函数。离散化后的时间网格通常是固定的,其划分会影响到最优控制问题数值求解的精度和效率。为了同时优化控制参数和时间网格节点,提出了一种时间节点可变的控制向量参数化方法。推导出了最优控制性能指标对时间参数的导数与对时间分段长度导数之间的关系,得到了性能指标的梯度表达式。用两个经典最优控制实例对所提出的方法进行了测试,结果表明所提出方法能够更好地逼近最优控制轨迹。    

5.  计算机数控系统光滑时间最优轨迹规划  
   李树荣  张强《控制理论与应用》,2012年第29卷第2期
   基于控制向量参数化(CVP)方法, 研究了计算机数控(CNC)系统光滑时间最优轨迹规划方法. 通过在规划问题中引入加加速度约束, 实现轨迹的光滑给进. 引入时间归一化因子, 将加加速度约束的时间最优轨迹规划问题转化为固定时间的一般性最优控制问题. 以路径参数对时间的三阶导数(伪加加速度)和终端时刻为优化变量, 并采用分段常数近似伪加加速度, 将最优控制问题转化为一般的非线性规划(NLP)问题进行求解. 针对加加速度、加速度等过程不等式约束, 引入约束凝聚函数, 将过程约束转化为终端时刻约束, 从而显著减少约束计算. 构造目标和约束函数的Hamiltonian函数, 利用伴随方法获得求解NLP问题所需的梯度.    

6.  自由时间最优控制问题的一种控制向量参数化方法  
   李树荣  张强  雷阳  张晓东《控制与决策》,2011年第26卷第7期
   针对自由时间最优控制问题,提出一种控制向量参数化(CVP)方法.通过引入时间尺度因子,将自由时间最优控制问题转化为固定时间问题,并将终端时刻作为优化参数.基于CVP方法,最优控制问题被转化为一个非线性规划(NLP)问题.建立目标和约束函数的Hamiltonian函数,通过求解伴随方程获得目标和约束函数的梯度,采用序列二次规划(SQP)方法获得问题的数值解.对于控制有切换结构的优化问题,给出了一种网格精细化策略,以提高控制质量.补料分批反应器最优控制问题的仿真实验验证了所提出方法的有效性.    

7.  微生物批式流加发酵过程中的时滞最优控制  
   刘重阳  韩美佳《控制与决策》,2020年第35卷第10期
   考虑到1,3-丙二醇(1,3-PD)批式流加发酵过程中的时滞现象,提出一个非线性时滞微分方程来描述该过程.以终端时刻1,3-PD的单位时间产量作为性能指标,同时,以甘油和碱的流加速度、发酵过程的终端时刻作为控制向量,建立一个含控制和状态约束的时滞最优控制模型.为了求解该最优控制问题,首先通过时间尺度变换,将该最优控制问题转化为具有固定终端时刻的等价最优控制问题;然后,应用控制参数化方法,将等价的最优控制问题用一系列有限维优化问题来近似;最后,构造一种改进的粒子群优化方法来求解相应的近似优化问题.数值结果表明,终端时刻的1,3-PD的单位时间产量比已有结果提高了约58%.    

8.  非线性动力学系统最优控制问题的保辛求解方法  
   高强  彭海军  吴志刚  钟万勰《动力学与控制学报》,2010年第8卷第1期
   基于对偶变量变分原理提出了求解非线性动力学系统最优控制问题的一种保辛数值方法.以时间区段一端状态和另一端协态作为混合独立变量,在时间区段内采用拉格朗日插值近似状态变量与协态变量,然后利用对偶变量变分原理并将非线性最优控制问题转化为非线性方程组的求解,最终得到求解非线性动力学系统最优控制问题的保辛数值方法.数值实验验证了本文算法在求解精度与求解效率上的有效性.    

9.  一种改进的CVP方法及其在动态优化中的应用  
   王平  田学民《控制与决策》,2009年第24卷第11期
   针对控制向量参数化方法敏感度方程求解耗时长、时间节点数难确定等问题,提出一种改进的控制向量参数化方法.首先利用分段常数对系统敏感度方程进行近似处理,有效地得到了敏感度方程的近似解析解,避免了对高维敏感度方程数值积分的计算负担;然后根据目标函数关于控制参数的敏感度来选择需要细化的控制参数,得到满足优化精度要求的最优时间节点数.针对非线性CSTR 的仿真研究验证了所提出算法的可行性和有效性.    

10.  基于机群系统的大规模并行搜索算法--大型离散偏微分方程组快速求解  被引次数:4
   都志辉  王罡  刘鹏  陈渝  李三立  柳百成《小型微型计算机系统》,2003年第24卷第1期
   大量的科学与工程应用中,会经常遇到复杂偏微分方程组的求解问题,这些偏微分方程组一般无法得到分析解,实际采用的是将其离散后通过数值逼近方法来求得近似解.为了得到较高的求解精度,需要将离散网格划分得足够细,但是这样就成倍地增加了计算量,许多问题就是因为计算量过大而无法求解或不得不降低精度求解.本文在机群计算平台上,针对机群计算的特点,提出了一种大规模并行搜索算法,这种算法由于可以充分发挥各个结点的计算能力,有效降低结点之间的通信,因而具有很高的效率.文中对这一算法进行了详细描述.该算法已经成功地用于压力铸造过程的流场模拟计算之中,可以有效地解决一大类大型离散偏微分方程组的求解问题.对于同样规模的一个实际问题,并行算法的求解时间相对于串行算法,从3到4天下降到3个小时,取得了很好的并行加速.    

11.  时滞系统问题的一种近似解方法  
   邵剑《浙江大学学报(自然科学版 )》,1997年第31卷第1期
   本文对线性时滞微分方程边值函数问题提出一种级数近似解方法。其基本思想是利用正交多项式级数的近似性质把它近似地简化为一线性代数方程组的求解问题    

12.  基于Radau伪谱法的重复使用运载器再入轨迹优化  
   韩鹏  单家元《控制理论与应用》,2013年第30卷第8期
   为了提高数值解法的收敛速度,本文利用Radau伪谱法求解重复使用运载器的再入轨迹优化问题.该方法在一组Legendre-Gauss-Radau点上构造全局Lagrange插值多项式对状态变量和控制变量进行逼近,在动力学方程中状态变量对时间的导数可由插值多项式的导数来近似,故可将动力学方程约束转化为在Legendre-Gauss-Radau点上的代数微分方程约束.因此,可将连续时间的最优控制问题转化为有限维的非线性规划(NLP)问题,之后通过稀疏NLP求解器SNOPT即可对其进行求解.最后的仿真结果显示,通过该方法优化后的再入轨迹成功满足过程约束与边界约束.由于该方法的高效率和高精度特性,可将其应用于轨迹快速优化工程实际问题中.    

13.  组显式格式及其并行计算(Ⅰ)  
   汪晓东  李晓梅《计算机工程与科学》,1988年第2期
   组显式方法是求解抛物型偏微分方程的一种新的有限差分方法,本文简单地介绍了一维抛物型偏微分方程的组显式格式,给出了各格式的并行(向量)计算方法,并对各并行算法的并行效率进行了分析,附录中给出了一些计算结果。    

14.  参数曲线的最优参数化  
   郭凤华《计算机辅助设计与图形学学报》,2007年第19卷第4期
   利用有理重新参数化的自由度求解参数曲线的最优参数化问题,提出一种度量曲线的参数速度与弧长参数化接近程度的方法.利用该方法求得的最优参数化在曲线的重新参数化曲线族中,参数速度偏离单位速度的最大值达到最小.最后,通过计算实例对该方法与其他算法得到的最优参数化的参数速度进行了比较.    

15.  最小二乘支持向量机分类的稀疏化方法研究  
   陈圣磊  陈耿  薛晖《计算机工程》,2011年第37卷第22期
   最小二乘支持向量机在提高求解效率的同时,会丧失解的稀疏性,导致其在预测新样本时速度较慢。为此,提出一种稀疏化最小二乘支持向量机分类算法。在特征空间中寻找近似线性无关向量组,构造分类判别函数的稀疏表示,相应的最小二乘支持向量机优化问题可以通过线性方程组求解,从而得到最优判别函数。实验结果表明,该算法在不损失分类精度的前提下,能够获得比最小二乘支持向量机更快的预测速度。    

16.  基于吴方法的确定微分方程近似对称的算法(英文)  
   特木尔朝鲁  白玉山《工程数学学报》,2011年第5期
   本文基于微分形式吴方法,给出了确定含小参数偏微分方程的两种近似对称的算法.算法的核心是克服了求解确定方程组的困难,这是确定偏微分方程近似对称的关键一步.作为算法的应用,给出了扰动KdV方程的近似对称及相应的近似不变解,这是吴方法在微分方程领域中的新应用.    

17.  线性多步公式的并行计算  
   费景高《计算机工程与科学》,1984年第4期
   本文对求解常微分方程初值问题的线性多步公式提出一种并行计算格式,其中微分方程右函数的计算具有高度的并行性,适宜在多处理机,流水线向量计算机上实现。    

18.  基于控制向量参数化和迭代凸规划的无人机编队飞行的建立  
   过娟  褚晶  闫杰《西北工业大学学报》,2016年第4期
   多个无人机组成的编队飞行可以作为很多应用中现有技术的一种高效、低成本的替代方案。研究了能满足最终编队队形约束的且能量最优的无人机编队飞行的建立。首先,将编队建立问题建模成一个受非线性动力学约束的能量最优控制问题。其次,采用直接法来求解该最优控制问题。在采用的直接法中,利用控制向量参数化方法将原始问题转化成一系列待求解的凸优化问题;然后,运用迭代凸规划(SCP)技术求得其最优解。在求解过程中,SCP迭代的每一步本质上都是一个二次型规划问题;由于该规划问题的约束是线性约束,因此可以高效地进行求解。最后,将提出的方法运用到3个无人机的V型编队建立中,并使用了免费的开源求解器CVX进行求解。与MATLAB中提供的全局优化技术相比,文中提出的算法能够快速地收敛到全局最小值。    

19.  一种面向多Agent交互的博弈Nash均衡求解方法  
   李劲  岳昆  刘惟一《计算机科学》,2007年第34卷第3期
   现有的图型博弈Nash均衡求解方法基本是在离散化剖面空间中搜索求解,最终只能得到近似Nash均衡。针对现有求解方法存在的不足,把求解图型博弈的Nash均衡看作是连续策略空间中的函数优化问题,定义Agents在策略剖面中的效用偏离度之和为优化目标,其最优解就是博弈的Nash均衡。本文基于对实例的分析指出目标函数下降梯度的计算可归结为一组线性规划,进而提出一种求解图型博弈Nash均衡的新型梯度下降算法。算法分析及实验研究表明,对于多Agent交互模型中的相关问题,本文提出的方法可求解任意图结构图型博弈Nash均衡,对于大规模图型博弈也有较好的求解精度和求解效率。    

20.  连杆机构运动弹性动力分析的一种高效新方法  
   余跃庆《北京工业大学学报》,1990年第16卷第3期
   在以分布质量为模型的仃限元分析基础,上提出了一种用以求解弹性机构稳态解的新的迭代近似方法(QDA方法)。它成功地用求解代数方程组的方法代替了运动弹性动力(KED)分析中求解微分方程的复杂过程大大节省了计算机时。结果表明:QDA方法计算精度较高,运算速度快,是一种高效的近似方法。    

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