国家自然科学基金(60974039)
- 作品数：37 被引量：90H指数：5
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- 相关机构：中国石油大学（华东）学研究院中国石油大学(华东)更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术理学石油与天然气工程化学工程更多>>
- 一类具有输入饱和的不确定非线性系统控制器设计
- 在实际的系统中,执行器饱和是一种普遍的现象,它会严重的限制系统的动态性能而且引起系统的不稳定.为了降低饱和的影响,本文针对一类具有Brunovsky标准型以及输入饱和的不确定非线性系统提出了一种基于多层神经网络（MNNs...
- 许博李树荣
- 关键词：不确定非线性系统执行器饱和自适应控制
- 文献传递
- 一种多策略协同的加速和声搜索算法被引量：2
- 2013年
- 基本和声搜索算法的全局搜索能力较强,但局部收敛速度较慢,针对该不足,提出了一种改进方案.在基本和声搜索算法的基础上,采用分阶段优化的思想,在算法迭代的不同阶段分别采取不同的策略改进算法的局部收敛速度.在迭代初期采用混沌策略初始化和声库,在迭代的中后期采用聚类和混沌扰动策略进行加速,在迭代的后期采用停滞混沌变异避免算法陷入局部最优,并在算法的整个迭代过程中对算法参数进行动态自适应.利用5个Benchmark函数对改进算法的性能进行了测试,并与已存在的和声搜索算法进行比较,结果表明了改进算法的有效性.
- 李树荣陈国霞雷阳张强
- 关键词：和声搜索参数自适应聚类分析
- 基于高斯伪谱的最优控制求解及其应用被引量：8
- 2010年
- 研究一种基于高斯伪谱法的具有约束受限的最优控制数值计算问题.方法将状态演化和控制规律用多项式参数化近似,微分方程用正交多项式近似.将最优控制问题求解问题转化为一组有约束的非线性规划求解.详细论述了该种近似方法的有效性.作为该种方法的应用,讨论了一个障碍物环境下的机器人最优路径生成问题.将机器人路径规划问题转化为具有约束条件最优控制问题,然后用基于高斯伪谱的方法求解,并给出了仿真结果.
- 李树荣韩振宇于光金
- 关键词：最优控制高斯伪谱法非完整移动机器人
- 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
- 自由时间最优控制问题的一种控制向量参数化方法被引量：4
- 2011年
- 针对自由时间最优控制问题,提出一种控制向量参数化(CVP)方法.通过引入时间尺度因子,将自由时间最优控制问题转化为固定时间问题,并将终端时刻作为优化参数.基于CVP方法,最优控制问题被转化为一个非线性规划(NLP)问题.建立目标和约束函数的Hamiltonian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)方法获得问题的数值解.对于控制有切换结构的优化问题,给出了一种网格精细化策略,以提高控制质量.补料分批反应器最优控制问题的仿真实验验证了所提出方法的有效性.
- 李树荣张强雷阳张晓东
- 关键词：最优控制非线性规划序列二次规划
- CNC系统路径遍历的时间最优控制算法
- 2010年
- 针对计算机数控(CNC)系统给定路径的遍历问题,给出了一种加减速控制算法,使CNC系统的路径遍历时间最小.由于CNC系统的优化变量(加速度)为线性的存在于时间最优指标和约束条件中,且沿坐标方向加速度有界.因此通常这类时间最小路径遍历问题具有Bang-bang的控制结构,即任意时刻至少有一个坐标方向存在最大加/减速度.针对一类参数化路径,推导了沿坐标方向加速度与曲线局部特性间的关系.保证系统在Bang-bang控制情况下,实现路径精确遍历.1/4和1/2圆弧最短时间遍历问题的仿真结果,验证算法的有效性.
- 李树荣张强
- 关键词：计算机数控BANG-BANG控制
- 基于拟线性化和Haar函数的最优控制问题的直接求解方法被引量：1
- 2012年
- 针对有约束条件的非线性最优控制问题,提出一种基于拟线性化和Haar函数的数值求解方法,首先将最优控制问题转化为一系列的二次规划问题,并使用系数未知的Haar函数对问题中的状态变量进行近似;然后应用拟线性化法将原非线性最优控制问题转化为相应的一系列受限的二次最优控制问题进行求解;最后基于所提出的方法对2个受限非线性最优控制问题进行求解,并通过仿真结果表明了采用所提出的算法求解最优控制问题的有效性。
- 韩振宇李树荣
- 关键词：最优控制不等式约束
- 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
- 一种求解最优控制问题的混合WNN-PSO算法被引量：7
- 2013年
- 针对最优控制问题的数值求解,提出了一种混合小波神经网络-粒子群(WNN-PSO)算法。算法首先利用小波神经网络的非线性逼近能力参数化最优控制轨迹,将最优控制问题转化为非线性规划(NLP)问题,其决策变量为小波神经网络的参数,然后采用粒子群(PSO)算法优化小波神经网络参数,获得NLP问题的全局最优解。针对Bang-Bang最优控制问题和一个经典的化工过程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。
- 李树荣雷阳张强张晓东
- 关键词：最优控制小波神经网络粒子群
- 一种求解最优控制问题的非均匀控制向量参数化方法被引量：3
- 2011年
- 传统的均匀参数化方法在求解固定终端时刻最优控制问题时,不能精确地逼近最优控制轨迹。针对这一问题,提出一种非均匀控制向量参数化的数值解法。首先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优化参数;然后引入时间尺度因子,将非均匀参数化的最优控制问题转化为标准化时域上的均匀参数化问题;最后建立目标和约束函数的Hamilton函数,通过求解伴随方程计算梯度,采用序列二次规划方法获得数值解。针对两个经典的化工过程最优控制问题进行仿真研究,仿真结果验证了所提出算法的有效性。
- 雷阳李树荣张强张晓东
- 关键词：最优控制化工过程
