中央高校基本科研业务费专项资金(27R1105018A)
- 作品数：3 被引量：2H指数：1
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- 高效计算时间最优轨迹的牛顿-共轭梯度增广拉格朗日方法
- 2012年
- 基于牛顿-共轭梯度(Newton-CG)增广拉格朗日算法,给出了一种计算机数控(CNC)系统时间最优轨迹规划问题的高效求解方法.通过非线性变量代换,时间最优轨迹规划问题被表述为一个固定时间域的凸最优控制问题.基于扩展极大值原理,证明了弦误差与分轴加速度约束的时间最优轨迹具有bang-bang的约束结构.基于控制向量参数化方法,问题被转化为具有无穷维约束的半无穷规划问题.通过构造拉格朗日函数,约束优化问题转化为一系列无约束问题.由于问题凸性,故迭代求解采用高效的线搜索Newton-CG方法.通过求解给定测试路径的时间最优轨迹规划问题,验证了所提方法的有效性.
- 李树荣张强张晓东雷阳
- 关键词：增广拉格朗日函数
- 基于非均匀参数化的自由终端时间最优控制问题求解被引量：2
- 2012年
- 针对自由终端时间最优控制问题,提出了一种基于非均匀控制向量参数化的数值解法.将控制时域离散化为不同长度的时间段,各时间段长度作为新的控制变量.通过引入标准化的时间变量,原问题转化为均匀参数化的固定终端时间最优控制问题.建立目标和约束函数的Hamilton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)获得数值解.针对两个经典的化工过程自由终端时间最优控制问题进行仿真研究,验证了所提出算法的可行性和有效性.
- 雷阳李树荣张强张晓东
- 关键词：最优控制SQP化工过程
- 基于变阶长迭代动态规划的聚合物驱方案动态优化
- 2012年
- 聚合物驱是一种重要的提高原油采收率技术.针对聚合物驱的注入方案优化问题,建立了聚合物驱最优控制模型.该模型以利润最大为性能指标,以聚合物驱的渗流力学方程为支配方程,并以聚合物最大用量约束和聚合物注入浓度的上下限约束为不等式约束条件.各段塞间的注入浓度、段塞尺寸及驱油结束时间为该最优控制问题的优化变量.对于该分布参数最优控制问题,提出了一种变阶长迭代动态规划算法.首先引入标准化的时间变量,将原自由终端时间的聚合物驱最优控制问题转化为固定终端时间问题,然后采用经典的迭代动态规划算法求解,实现了注入浓度、段塞尺寸及驱油结束时间的同时优化,最后通过实例验证了所提出算法的有效性.
- 雷阳李树荣张晓东张强郭兰磊
- 关键词：聚合物驱最优控制
