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1.
控制向量参数化(Control vector 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,然而,该方法的主要缺点之一是 计算效率较低,这是因为在求解生成的非线性规划(Nonlinear programming, NLP) 问题时,需要随着控制参数的调整,反复不断地求解相关的微分方程组,这也是CVP 方法中最耗时的部分.为了提高CVP 方法的计算效率,本文提出一种新颖的快速近似方法,能够有效减少微分方程组、函数值以及 梯度的计算量.最后,两个经典的最优控制问题上的测试结果及与国外成熟的最优控制 软件的比较研究表明:本文提出的快速近似CVP 方法在精度和效率上兼有良好的表现.  相似文献
2.
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.  相似文献
3.
胡云卿  刘兴高  薛安克 《自动化学报》2013,39(12):1996-2001
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.  相似文献
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