约束最优控制问题的磨光罚函数算法

针对约束最优控制问题,分析了已有惩罚函数算法存在的缺陷,在原惩罚函数的基础上,通过引进磨光参数,对原惩罚函数进行了光滑处理,构造了带参数的连续可微惩罚函数,将原带约束的最优控制问题转化为含参数无约束光滑的最优控制问题.利用微分方程解对参数的连续依赖性,得到了无约束条件下近似的极小值原理,提出了磨光惩罚函数算法,并证明了此算法的收敛性.该方法克服了传统简单惩罚函数不可微的缺陷,简单可行,易于实现.最后给出仿真实例验证了该方法的有效性.     

多目标产业结构优化最优控制模型的改进及求解

充分考虑投人产出平衡约束中的随机变量和模糊变量,结合投人产出最优控制模型建立多目标产业结构优化最优控制模型.考虑能源消耗和污染物排放均为随机变量,并针对不同随机变量所代表的实际意义假设其满足不同的分布函数,运用随机规划和模糊规划方法将模型转化为确定性规划问题,采用评价函数和惩罚函数法将模型转化为无约束最优化问题.根据黄岛区数据利用粒子群算法对模型进行求解,给出最优控制和最优轨线.研究结果可以用来确定行业发展速度和规模,为制定产业结构优化政策提供决策帮助.     

大规模过程系统优化的序列界约束方法

基于非线性约束极小化的序列无约束方法,对大规模过程系统稳态优化的序列界约束方法进行了研究.该约束方法的罚函数只包含对等式和/或不等式约束的惩罚项,不包含对界约束的惩罚项,通过迭代求解一系列界约束极小化子问题而非无约束极小化子问题获得原问题的解;算法按2层结构实现,内层结构中主要求解界约束极小化子问题得到下一个迭代点,外层迭代主要修改乘子向量和罚向量以及检查收敛准则是否满足,重构下次迭代的界约束子问题,或在收敛准则满足时终止算法.此外,给出了求解界约束极小化子问题的修改截断Newton法,并用一类规模可变的约束优化问题和一类最优控制问题对所给方法进行了数值试验,试验结果表明,所给序列界约束方法是非常稳定和有效的.     

年龄相关的时变种群系统最优边界控制计算的惩罚移位法

应用惩罚移位法研究一类时变种群系统最优边界控制的计算问题.用p和u作为两个相互独立变量的无约束极小化问题的解簇{(pm,um)}逼近有约束极小化问题的解(p(u),u),得到了其解的逼近序列,求得最优控制u的近似值um,并证明了该逼近序列的收敛性.     

最优控制在汽车操纵逆动力学的应用

提出了一种最优控制理论在汽车操纵逆动力学应用的研究方法.该方法基于最优控制理论,运用改进的直接多重打靶非线性规划方法求解方向盘转矩输入.通过仅假设出节点处的控制变量值,将最优控制问题转化为非线性规划问题,运用序列二次规划方法对转化后的非线性规划问题进行求解.利用该方法仿真出了两类车跟踪同一路径的结果.结果表明,该方法能够使汽车很好地跟踪所希望的路径,而且该方法在求解最优控制问题时更方便,收敛更快.     

一类退化抛物型方程分布参数系统的最优控制问题

研究一类由退化抛物方程所支配的分布参数系统的最优控制问题.当退化点集的测度为零时,利用正则化方法和变分思想,得到了该分布参数系统最优控制所满足的必要条件.     

一类退化半线性椭圆方程支配系统的最优控制条件

研究了一类由退化半线性椭圆方程所支配的分布参数系统的最优控制问题.当退化点集的测度为零时,利用正则化方法和变分思想,得到了该分布参数系统最优控制所满足的必要条件.     

一个退化非线性扩散方程所支配系统的周期最优控制问题

研究由退化非线性扩散方程所支配系统的周期最优控制 问题. 利用抛物正则化方法和弱收敛技巧, 证明了最优控制的存在性和稳定性.     

含摄动二次指标的线性奇异摄动最优控制问题的广义系统途径

通过讨论降阶慢子系统的奇异二次指标最优控制问题 ,研究了指标含摄动的线性奇异摄动系统的最优控制问题 .在一些假定下 ,奇异摄动系统的最优性能指标逼近于降阶控制所得到的最优性能指标     

一类无穷维最优控制解的存在性

研究了一类无穷维最优控制解的存在性,给出了这类问题解的存在性定理.由于最优控制的约束条件是一类带有初边值条件的Maxwell方程与热传导方程组成的耦合系统,所以该问题解的存在性具有一定的理论价值,所提供的证明方法有一定研究意义,为有关学者进一步学习无穷维最优控制提供了理论参考.