一类抛物型分布参数系统最优控制的研究

本文通过分析线性微分算子A的特征,应用列紧算子半群的性质和毕卡达定理,证明了二次性能指标泛函下一维扩散过程混合线性最优控制的存在性,参照文献具体给出了最优控制律;并且就文献所讨论的结果,作为两种特殊情况进行了验证。     

一类抛物型分布参数系统的最优控制——用动态参数化方法求连续加热炉最优炉温分布与控制

本文通过对加热钢坯过程的机理分析,建立了一维热传导过程的数学模型;然后,用求解最优控制问题的参数化方法求出了在对各段炉温有一定限制条件下的最优炉温分布;最后将它作为设定值,对连续加热炉系统施加了最小方差控制。整个模拟计算可在一般的IBM-PC/XT微型机上完成,文章给出了一类抛物型分布参数系统的一般的工程控制方法,可望成为科研、设计和生产现场的有力工具。     

分布参数系统的一类最优控制

讨论了分布参数系统的一类最优控制，即最小能量控制问题，利用算子半群理论和Ｂａｎａｃｈ空间的几何方法来证明分布参数系统的最小能量控制的存在性、唯一性和可逼近性。最后，以细长体飞行器系统为例，说明了结果在理论和实践中的重要意义。     

一类分布参数系统的最优控制

为了使原油开采获得最大的累积净现值,研究了化学驱的最优控制问题。该最优问题受非线性偏微分方程组支配,并且带有控制约束。根据分布参数系统最优控制的必要条件推导了连续形式的伴随方程以及性能指标的梯度,在推导伴随方程过程中完全展开了状态方程中的非线性项。给出了一种基于控制向量参数化的数值求解方法,将无穷维的最优控制问题转换为非线性规划问题进行求解。对聚合物驱注入浓度的优化问题进行了实例计算,获得了最优注入策略,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

分布参数系统最优控制的块脉冲序列方法

分布参数系统最优控制问题的求解较集中参数系统同类问题的求解更为复杂。该文着重研究求解一类分布参数系统的最优控制问题的实用方法。利用块脉冲函数序列的正交特性,把分布参数系统最优控制的积分型性能指标转化成相应的代数式,使系统最优控制问题转化为一般代数极值问题。     

一类退化分布参数系统的最优控制问题简

研究了一类由退化线性椭圆方程所支配的分布参数系统的最优控制问题.当退化点集为单点集时,利用正则化方法证明了系统广义解的存在唯一性,并得到了该分布参数系统最优控制的必要条件.     

非线性分布参数系统的最优控制的充分条件

本文研究了用非线性发展方程描述的分布参数系统的最优控制问题，并证明了在一定条件下，满足极大值原理的控制是非线性分布参数系统的最优控制，且这一最优控制是唯一的。     

基于Laguerre多项式的分布参数系统最优控制方法

讨论分布参数控制系统最优控制的逼近方法问题.运用Laguerre多项式的正交特性和微分运算矩阵推导出几个有效的结论,把分布参数系统最优控制的积分型性能指标转化为一般的代数式,从而将一类分布参数系统的最优控制问题转化为一般代数极值问题,并给出了具体求解步骤.该方法简化了分布参数系统的最优问题求解,并保持了最优控制和系统状态逼近解的分布参数特性.最后,从理论和对比分析两方面对该算法的逼近效果进行分析,并结合仿真示例验证了方法的有效性.     

工业分布参数系统的最优控制

本文结合实际工业过程讨论了分布参数系统的最优控制问题。内容包括有关分布参数系统的极大值原理,最优化必要条件和最优控制计算方法等。虽然分布参数问题的分析和计算远比集中参数复杂和困难,尤其是在处理多维系统时有可能出现“维数灾难”,但研究结果表明所采用的方法提供了有效地实现最优控制的可能性。     

基于小波分析的分布参数系统最优边界控制的逼近算法

提出了基于 Haar小波变换的分布参数系统 ( DPS)最优边界逼近控制算法 ,通过小波变换及其性质的应用 ,将分布参数系统的最优边界控制问题转化为集总参数系统的最优控制问题 ,有效地解决了分布参数系统的最优边界控制问题。通过两组不同参数的仿真结果的比较 ,可以看出 ,该算法是一种计算量小、精度较高的非常有效的算法 ,为解决分布参数系统最优边界控制问题提供了一条新的途径。     

非线性系统最优控制问题中性能指标的梯度计算

本文就非线性集中参数系统和具有非线性边界条件的抛物型分布参数系统的最优控制问题,详述了指标泛函梯度的计算方法.最后对文献[2]所述的最优控制问题用不同的方法进行了计算,结果较为理想.     

矩形网格抛物型问题的质量集中有限元方法

就一类典型的抛物型问题——热传导方程,研究矩形网格上质量集中有限元方法的有关性质.首先给出了矩形单元上双线性有限元基函数的积分公式,在此基础上讨论质量集中有限元方法的误差估计.研究表明,矩形网格上的质量集中有限元方法具有与普通的有限元方法同等的逼近精度,但却具有更少的计算量,并且在一定条件下可以保持极值性质.最后给出了在矩形网格上质量集中有限元方法保持极值性质的剖分条件.     

双线性椭圆最优控制问题混合有限元方法的最大范数误差估计

考虑了一个双线性椭圆最优控制问题的混合有限元方法逼近,状态与对偶状态变量采用最低阶RaviartThomas混合有限元离散,控制变量采用分片常数函数逼近.获得了控制变量、状态变量和对偶状态变量的最大范数误差估计.     

Haar小波运算矩阵与性质在分布参数系统控制中的应用

在小波理论的基础上,给出了Haar小波基所对应的乘积运算矩阵fm×m、元素乘积矩阵Hm×m、乘积积分运算矩阵W、微分运算矩阵D等,并给出了Haar小波逼近运算性质。将这些矩阵及其性质应用到分布参数系统控制问题的求解过程中,取得了较好的效果。     

二阶非线性抛物问题的扩展混合元方法

讨论二阶非线性抛物问题的扩展混合元方法,得到最优L^2模误差估计。