带不等式路径约束最优控制问题的惩罚函数法

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.     

基于FPGA的三相步进电机控制器

为提高电机控制的精确度和灵活度,并减小其功耗与体积,用QuartusⅡ软件开发了一种基于FPGA的三相步进电机控制器。该电机控制器包括指定频率产生模块、频率调节模块、频率测量及LED显示模块、电机开关控制逻辑、电机运转方向控制逻辑等部分,整个系统使用VHDL硬件描述语言实现,采用全数字化控制。仿真结果表明,该控制器控制灵活、调速范围大、精度高、稳定性好。     

基于嵌入式Linux的实时数控系统

基于PC的开放式数控系统已经成为数控发展的主流,但PC机应用于工业控制领域存在不稳定、高成本、大体积等缺点.基于这样的现状,研究了基于PC/104工业主板和MCX314控制芯片的数控系统的硬件平台构建,设计了基于实时嵌入式Linux的软件平台的体系结构,研究了嵌入式数控系统软件功能模块的划分方案、任务调度机制及主功能模块的实现策略,并在实现按轨迹返回功能的同时,提出了加工程序存储区和返回程序存储区之间控制权交换的概念.实践证明,将实时嵌入式Linux应用于开放式数控系统,可以满足数控机床的加工要求.     

浅谈高层居住小区景观设计——以天津富力桃园小区为例

文章通过对高层居住小区景观特点的分析,提出高层居住小区景观相对于传统多层居住小区景观设计的优势和劣势,通过对天津富力桃园小区景观实例的分析,对高层居住小区景观设计的方式、方法进行探讨。     

智能轨道快运系统

为了优化城市交通结构,既满足人们出行对公共交通快速、准点、舒适、便捷等要求,又满足低成本、高速度建设需求,中车株洲电力机车研究所有限公司推出了跨界创新的智能轨道快运系统这一城市交通新制式。文章全面阐述了智轨电车的主要构成及其无需钢轮钢轨进行类轨道行驶的原理与关键技术,系统地介绍了定点充电、通信信号、综合运营一体化平台等地面机电系统,详细描述了基础设施技术方案。目前,该系统在湖南株洲、四川宜宾运营并获得了良好的应用效果。     

处理动态优化问题中控制变量路径约束的方法

目前国际上对动态优化问题中的状态变量路径约束已有一些研究,但专门处理控制变量路径约束的方法却鲜见报道. 本文首先介绍两种分别基于三角函数变换、约束算子截断来处理控制变量路径约束的方法,然后提出一种基于光滑化的二次罚函数方法. 光滑化罚函数方法不仅能够处理控制变量路径约束,而且还能同时处理关于状态变量的路径约束. 最后使用目前流行的控制变量参数化 (Control variable parameterization, CVP)策略对最终获得的、不再含控制变量路径约束的动态优化问题求解. 实例测试一展现了三种方法各自的特点;实例测试二表明了光滑罚函数方法的有效性和优越性.     

An improved control vector iteration approach for nonlinear dynamic optimization. II. Problems with path constraints简

This paper considers dealing with path constraints in the framework of the improved control vector iteration （CVI） approach. Two available ways for enforcing equality path constraints are presented, which can be directly incorporated into the improved CVI approach. Inequality path constraints are much more difficult to deal with, even for small scale problems, because the time intervals where the inequality path constraints are active are unknown in advance. To overcome the challenge, the ll penalty function and a novel smoothing technique are in-troduced, leading to a new effective approach. Moreover, on the basis of the relevant theorems, a numerical algo-rithm is proposed for nonlinear dynamic optimization problems with inequality path constraints. Results obtained from the classic batch reaCtor operation problem are in agreement with the literature reoorts, and the comoutational efficiency is also high.     

采用同步策略的化工动态优化求解(英文)

An approach of simultaneous strategies with two novel techniques is proposed to improve the solution accuracy of chemical dynamic optimization problems. The first technique is to handle constraints on control variables based on the finite-element collocation so as to control the approximation error for discrete optimal problems, where a set of control constraints at element knots are integrated with the procedure for optimization leading to a significant gain in the accuracy of the simultaneous strategies. The second technique is to make the mesh refinement more feasible and reliable by introducing length constraints and guideline in designing appropriate element length boundaries, so that the proposed approach becomes more efficient in adjusting elements to track optimal control profile breakpoints and ensure accurate state and control profiles. Four classic benchmarks of dynamic optimization problems are used as illustrations, and the proposed approach is compared with literature reports. The research results reveal that the proposed approach is preferable in improving the solution accuracy of chemical dynamic optimization problem.     

建筑类高职院校应用型教研室团队建设研究

随着高等职业院校教育教学改革的深入,在进行教师培养的同时,很多院校却忽略了教研室的团队建设教研活动的内容和形式陈旧、教学和科研的关系处理不够恰当等问题凸显,需要在教研室建设体制机制上进行探索。因此,要从教研室主任、教研室活动制度等方面进行改革,建设一支高水平、优秀的专业教学团队。