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Robust H_∞ control for uncertain Markovian jump systems with mixed delays 被引量:1
1
作者 R Saravanakumar M Syed Ali 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第7期108-113,共6页
We scrutinize the problem of robust H∞control for a class of Markovian jump uncertain systems with interval timevarying and distributed delays. The Markovian jumping parameters are modeled as a continuous-time finite... We scrutinize the problem of robust H∞control for a class of Markovian jump uncertain systems with interval timevarying and distributed delays. The Markovian jumping parameters are modeled as a continuous-time finite-state Markov chain. The main aim is to design a delay-dependent robust H∞control synthesis which ensures the mean-square asymptotic stability of the equilibrium point. By constructing a suitable Lyapunov–Krasovskii functional(LKF), sufficient conditions for delay-dependent robust H∞control criteria are obtained in terms of linear matrix inequalities(LMIs). The advantage of the proposed method is illustrated by numerical examples. The results are also compared with the existing results to show the less conservativeness. 展开更多
关键词 linear matrix inequality Lyapunov method Markovian jumping parameters robust H∞ control
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基于伴随方法的离心泵叶轮优化设计 被引量:12
2
作者 张人会 郭苗 +1 位作者 杨军虎 刘宜 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第11期943-947,954,共6页
针对水力机械优化设计过程中存在计算量巨大、叶型的控制及修改不便等问题,提出了基于伴随方法的离心泵叶轮优化设计方法.以某低比转数离心泵叶轮为研究对象,采用泰勒展开法进行离心泵叶片形状的参数化控制.将泵内流动控制方程作为优化... 针对水力机械优化设计过程中存在计算量巨大、叶型的控制及修改不便等问题,提出了基于伴随方法的离心泵叶轮优化设计方法.以某低比转数离心泵叶轮为研究对象,采用泰勒展开法进行离心泵叶片形状的参数化控制.将泵内流动控制方程作为优化问题的约束条件,通过引入伴随变量将约束优化问题变为无约束优化问题,推导了目标函数的变分形式、伴随方程及伴随变量在计算域各边界上的边界条件.根据伴随方法计算目标函数对设计变量的梯度矢量,在任意给定的初始直叶片的基础上沿梯度矢量反方向不断更新叶片形状,直至目标函数达到最小值时即为最优设计.由于在目标函数的变分中不包含流场参数的变分,在一次优化迭代中只需要计算流场及伴随变量场各一次,大大减少了叶轮优化过程的计算量.算例计算结果表明所提出的离心泵叶轮伴随优化方法是可行的. 展开更多
关键词 离心泵 伴随方法 参数化控制 优化设计
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紧急控制下最优切机切负荷方案的快速算法 被引量:29
3
作者 王彪 方万良 罗煦之 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期82-87,共6页
提出了一种紧急控制下基于快速时域仿真的最优切机切负荷算法,包括快速时域仿真和最优切机切负荷2部分,以形成紧急控制策略表。最优切机切负荷问题实质上属于最优控制问题,又因切机和切负荷控制变量是常量,从而可方便地利用控制参数进... 提出了一种紧急控制下基于快速时域仿真的最优切机切负荷算法,包括快速时域仿真和最优切机切负荷2部分,以形成紧急控制策略表。最优切机切负荷问题实质上属于最优控制问题,又因切机和切负荷控制变量是常量,从而可方便地利用控制参数进行求解。充分考虑梯度的物理意义和切机切负荷的离散特性,提出了"微步离散法",并从稳定判据、积分步长和微步系数对该算法做进一步的改进。通过新英格兰39节点算例验证了所提方法具有快速、准确、实用和无收敛性问题等特点。 展开更多
关键词 切机切负荷 控制参数化 微步离散法
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用参数最优化方法计算最优飞行轨迹 被引量:13
4
作者 刘同仁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第11期1298-1305,共8页
介绍了如何应用参数最优化方法将具有状态变量不等式约束和控制变量不等式约束以及终端等式约束的最优控制问题转化为静态非线性规划问题,并提出了将求解静态约束最优化问题的系贯加权因子法,即SWIFT(SequentialWe... 介绍了如何应用参数最优化方法将具有状态变量不等式约束和控制变量不等式约束以及终端等式约束的最优控制问题转化为静态非线性规划问题,并提出了将求解静态约束最优化问题的系贯加权因子法,即SWIFT(SequentialWeight-IncreasingFactorTechnique)法推广为求解动态约束最优化问题的增广SWIFT法。最后用计算美国航天飞机的返回最优轨迹说明了该法的可行性。 展开更多
关键词 最优控制 非线性规划 最优飞行轨迹 飞行品质
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改进参数化方法及在低空风切变中的应用 被引量:1
5
作者 胡朝江 杨全法 +1 位作者 李晓冲 袁有志 《中国民航大学学报》 CAS 2011年第6期19-21,共3页
研究对参数化方法进行必要的改进,从而使该方法更好地用于求解最优控制问题。改进的基本思路是设法降低利用该方法转换而得的非线性规划子问题的维数。通常在利用参数化方法求解最优控制问题时,由于对控制变量和状态变量同时参数化,从... 研究对参数化方法进行必要的改进,从而使该方法更好地用于求解最优控制问题。改进的基本思路是设法降低利用该方法转换而得的非线性规划子问题的维数。通常在利用参数化方法求解最优控制问题时,由于对控制变量和状态变量同时参数化,从而导致所转化而得的非线性规划子问题维数高,求解难。通过分析认为,只需对控制变量参数化,而对状态变量在时间节点处的值,则可通过对最优控制问题的微分约束进行分段积分求得,从而降低了转换而得的非线性规划子问题的维数,有利于该算法进一步推广应用。利用改进算法求解了飞机在低空风切变中的最优着陆轨迹问题,求解结果表明,改进算法可以顺利求解一类最优控制问题。 展开更多
关键词 最优控制 改进参数化方法 风切变
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不同参数化法对三次NURBS曲线拟合误差的影响 被引量:6
6
作者 霍亚光 高扬 宋绪丁 《机电工程技术》 2019年第4期54-57,97,共5页
根据三次NURBS曲线上的一组已知型值点,采用均匀参数化法、积累弦长参数化法以及向心参数化法等不同的参数化法构造节点矢量,以首末端点切矢条件为边界条件构造附加方程,反算三次NURBS曲线的控制顶点。通过MATLAB拟合出所求三次NURBS曲... 根据三次NURBS曲线上的一组已知型值点,采用均匀参数化法、积累弦长参数化法以及向心参数化法等不同的参数化法构造节点矢量,以首末端点切矢条件为边界条件构造附加方程,反算三次NURBS曲线的控制顶点。通过MATLAB拟合出所求三次NURBS曲线,对该曲线的拟合误差进行计算,得到拟合误差分析图。分析结果表明,采用积累弦长参数化法构造的三次NURBS曲线具有最小的拟合误差,能够更好地适用于工程实践。 展开更多
关键词 NURBS 参数化法 控制顶点 曲线拟合 拟合误差
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典型翼型参数化方法的翼型外形控制能力评估 被引量:22
7
作者 张德虎 席胜 田鼎 《航空工程进展》 2014年第3期281-288,295,共9页
现代飞行器的精细化设计需求要求翼型参数化方法具有精准的翼型外形控制能力。依据标准的风洞模型公差要求,以五个典型翼型作为测试翼型,分别对Hicks-Henne参数化方法、样条参数化方法、PARSEC参数化方法和CST翼型参数化方法的翼型外形... 现代飞行器的精细化设计需求要求翼型参数化方法具有精准的翼型外形控制能力。依据标准的风洞模型公差要求,以五个典型翼型作为测试翼型,分别对Hicks-Henne参数化方法、样条参数化方法、PARSEC参数化方法和CST翼型参数化方法的翼型外形控制能力进行评估,依据每个翼型参数化方法的评估结果并结合其固有特点进行适应性分析。结果表明:四种翼型参数化方法对翼型外形的控制能力存在较大差别,具有不同的适用范围。评估典型翼型参数化方法的所得结果可指导设计人员依据具体的设计需求选择适当的翼型参数化方法。 展开更多
关键词 翼型外形控制 Hicks-Henne参数化方法 样条参数化方法 PARSEC参数化方法 CST翼型参数化方法
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关节动画的曲线逆向运动学算法
8
作者 徐海银 胡利安 +1 位作者 方雄兵 万齐亮 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期105-108,共4页
针对末端效应器沿指定曲线运动时的逆向运动学(IK)求解提出了一种二阶数值方法,用末端效应器运动曲线的参数对关节角度运动曲线进行参数化,建立两条曲线之间的直接联系.利用关节角度向量的二阶泰勒展开递推求解末端效应器沿曲线运动时... 针对末端效应器沿指定曲线运动时的逆向运动学(IK)求解提出了一种二阶数值方法,用末端效应器运动曲线的参数对关节角度运动曲线进行参数化,建立两条曲线之间的直接联系.利用关节角度向量的二阶泰勒展开递推求解末端效应器沿曲线运动时关节角度向量的变化.本方法在计算时引入了末端效应器运动曲线的微分几何属性,因此称为曲线逆向运动学.与传统的一阶类牛顿方法相比,曲线逆向运动学算法精度高,步长可控.对于逆向运动学控制中存在的奇异位形和冗余自由度,现有的算法对曲线逆向运动学算法同样有效,不需要重新设计算法. 展开更多
关键词 动画 逆向运动学 数值解法 参数化 运动控制 关节角度向量 微分几何
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电力系统分析综合程序连续潮流算法的改进 被引量:10
9
作者 杨小煜 陈兴雷 +2 位作者 刘赫川 安宁 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1554-1560,共7页
连续潮流计算是电力系统静态电压稳定分析的基本工具,目前国内多数连续潮流程序仍存在计算可靠性不高和计算效率低等问题。对电力系统分析综合程序(PSASP)中的连续潮流程序在提高计算可靠性和计算效率等方面进行了改进,使之能够适应大... 连续潮流计算是电力系统静态电压稳定分析的基本工具,目前国内多数连续潮流程序仍存在计算可靠性不高和计算效率低等问题。对电力系统分析综合程序(PSASP)中的连续潮流程序在提高计算可靠性和计算效率等方面进行了改进,使之能够适应大型电力系统的电压稳定性分析。改进后的PSASP连续潮流算法包含基本的拟弧长和局部参数化方法以及渐近数值方法(asymptotic numerical method,ANM)。ANM实质是一种采用高阶泰勒展开进行预测的连续方法,是一种半解析计算方法。ANM计算步长能够根据解曲线的形状自适应控制,因而是一种快速的连续潮流计算方法。实际电力系统的计算表明,修改后的连续潮流算法在计算可靠性和计算效率方面相比原来的程序有了很大程度提高,能够满足大型电力系统工程计算的需要。所做的研究对其他连续潮流的计算软件也会有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 连续潮流 拟弧长参数化 局部参数化 渐近数值方法 自适应步长控制 高阶预测
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一种基于控制参数化方法的柔性关节机械臂的最优PID参数整定方法 被引量:4
10
作者 吴昊 郭小龙 +1 位作者 谭元 毛新涛 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期27-31,38,共6页
提出了一种基于控制参数化方法的柔性关节机械臂的最优PID参数整定方法.首先,将柔性机械臂的性能指标建模为连续状态不等式约束.然后,将柔性关节机械臂的最优PID参数整定问题转化为含连续状态不等式约束的最优参数选择问题.应用约束转... 提出了一种基于控制参数化方法的柔性关节机械臂的最优PID参数整定方法.首先,将柔性机械臂的性能指标建模为连续状态不等式约束.然后,将柔性关节机械臂的最优PID参数整定问题转化为含连续状态不等式约束的最优参数选择问题.应用约束转录法结合局部平滑法来处理连续状态不等式约束,从而将含连续状态不等式约束的最优参数选择问题转化为一个标准的可以优化软件包求解的非线性规划问题.最后,通过数值仿真验证了本文提出的方法的有效性. 展开更多
关键词 柔性关节机械臂 最优PID参数整定 控制参数化方法
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柔性充气囊体结构的动力学响应和姿态分析 被引量:3
11
作者 徐彦 王伟东 +1 位作者 王珲玮 王培栋 《上海航天》 CSCD 2017年第2期169-176,共8页
对主体结构为柔性充气囊体的某飞行器动力学响应和飞行姿态特性进行了研究。针对球锥外形的柔性充气囊体结构,建立参数化模型,基于ANSYS软件进行柔性充气囊体静力和动力学响应分析。在静力分析中用惯性释放法模拟完全无约束的结构,得到... 对主体结构为柔性充气囊体的某飞行器动力学响应和飞行姿态特性进行了研究。针对球锥外形的柔性充气囊体结构,建立参数化模型,基于ANSYS软件进行柔性充气囊体静力和动力学响应分析。在静力分析中用惯性释放法模拟完全无约束的结构,得到控制力作用下的变形、应力和质量参数变化。在动力学响应分析中用完全法分析了充气囊体结构在控制力作用下的瞬态动力响应,得到由大幅刚体位移和小幅弹性振动组成的结构位移响应。建立了充气囊体的姿态运动方程,基于MATLAB自编程序,研究了控制力作用下充气囊体的姿态动力学特性,分别分析了不考虑弹性变形和考虑弹性变形两种情况的柔性充气囊体姿态特性。结果表明:在控制力作用下充气囊体的弹性变形不大,绕初始平衡状态发生大幅的刚体位移;控制力产生的弹性变形对充气囊体的姿态动力学特性影响较大,姿态分析中需考虑弹性变形引起的质量参数变化。 展开更多
关键词 柔性充气囊体 参数建模 有限元法 惯性释放 弹性变形 控制力/力矩 动力学响应 姿态特性
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某车架的可靠性分析及轻量化研究 被引量:11
12
作者 卢进海 叶南海 +1 位作者 翟银秀 王利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期1574-1578,共5页
车架是非承载式车辆的重要承载部件,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此保证车架的可靠性尤为重要。对车架进行轻量化研究对保障车辆安全性、节能减排以及减少生产成本等方面有重要的现实意义。首先建立某车型的车架参数化模型,并在... 车架是非承载式车辆的重要承载部件,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此保证车架的可靠性尤为重要。对车架进行轻量化研究对保障车辆安全性、节能减排以及减少生产成本等方面有重要的现实意义。首先建立某车型的车架参数化模型,并在此基础上进行可靠性分析,得到车架的位移概率分布图及可靠性数据,然后用ANSYS的优化模块对车架进行优化,最后应用ISIGHT联合ANSYS对其进行结构轻量化研究。结果显示,ISIGHT联合ANSYS优化得到车架模型尺寸较为理想,达到了轻量化设计的目的。 展开更多
关键词 车架 可靠性 轻量化 ISIGHT 联合优化
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最优控制问题的直接法综述 被引量:4
13
作者 邵梦真 余长君 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期81-105,共25页
最优控制是控制理论的一个重要分支,其目标是确定一种控制策略,在满足动态系统和约束条件的前提下,最优化系统性能指标。最优控制在工程、经济学、金融学、机器人技术、航空航天等各个领域都有着广泛的应用。直接法是解决最优控制问题... 最优控制是控制理论的一个重要分支,其目标是确定一种控制策略,在满足动态系统和约束条件的前提下,最优化系统性能指标。最优控制在工程、经济学、金融学、机器人技术、航空航天等各个领域都有着广泛的应用。直接法是解决最优控制问题的一类常用方法,该方法通过直接离散化控制和状态函数,从而将连续的最优控制问题转化为有限维优化问题。当前,直接法主要包括直接配点法和控制参数化方法。直接配点法利用特定函数形式同时近似状态和控制函数,控制参数化方法则使用基函数的线性组合来近似控制函数,从而使控制空间离散化。两种方法的目的均为将连续的最优控制问题转化为有限维的非线性规划问题,进而选择合适的优化算法求解。得益于其灵活性和处理约束的能力,近年来直接法成为实际应用中需要实时控制的重要方法。本文主要介绍直接法的相关成果与最新进展供读者参考,并讨论直接法的研究趋势和潜在研究方向。 展开更多
关键词 最优控制 直接法 直接配点法 控制参数化方法
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大学校园主色调提取方法研究——以上海华东理工大学奉贤校区为例 被引量:1
14
作者 曹舒乐 张瑶 +3 位作者 黄丽 龚琬婷 方田红 陈伦福 《城市建筑》 2021年第34期66-70,共5页
色彩是刺激视觉并作用于头脑的重要形象要素,大学作为城市中独特的文化场所,对其进行色彩规划具有一定的意义。本研究借助无人机、相机及问卷调查获取建筑主色调现状和调控数据,再通过Python和MATLAB进行参数化设计,辅以Photoshop进行... 色彩是刺激视觉并作用于头脑的重要形象要素,大学作为城市中独特的文化场所,对其进行色彩规划具有一定的意义。本研究借助无人机、相机及问卷调查获取建筑主色调现状和调控数据,再通过Python和MATLAB进行参数化设计,辅以Photoshop进行图像处理,最终得到华东理工大学奉贤校区的主色调现状及理想化控制方案。利用数字化技术可以更科学地得到大学校园的主色调及理想化调控方案,为未来校园的规划设计提供可操作性的手段。 展开更多
关键词 数字技术 华东理工大学奉贤校区 主色调 参数化 调控方法
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基于谐波参数化方法预测控制棒棒位
15
作者 申鹏飞 张成龙 +5 位作者 张鹏 周梦飞 袁媛 刘国明 霍小东 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1452-1458,共7页
微型堆中控制棒棒位的准确探测对于微纳型核能系统的远程实时监测和无人化智能化运营至关重要,也会影响功率在线监测的精度。本文提出了一种谐波参数化方法,将高阶谐波拟合为控制棒棒位的多项式函数矩阵,构造探测器响应方程,通过搜索棒... 微型堆中控制棒棒位的准确探测对于微纳型核能系统的远程实时监测和无人化智能化运营至关重要,也会影响功率在线监测的精度。本文提出了一种谐波参数化方法,将高阶谐波拟合为控制棒棒位的多项式函数矩阵,构造探测器响应方程,通过搜索棒位以最小化残差来实现精准的控制棒棒位预测,同时可得到对应的高阶谐波及堆芯重构功率。基于棱柱式气冷堆模型完成验证,数值结果表明,预测棒位的平均偏差为1.6 cm,预测精度较高;相比于固定高阶谐波,节块级功率重构的最大均方根相对误差从6.1%降至3%以内,最大相对误差从14.5%降至5%以内。这些结果验证了谐波参数化方法预测控制棒棒位以及改善堆芯功率重构精度的可行性,并为后续气冷微堆在线监测及故障诊断提供了一种思路。 展开更多
关键词 气冷微堆 谐波参数化方法 控制棒棒位预测 功率重构
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关于火车最优控制问题的研究
16
作者 迟晓燕 《重庆文理学院学报(自然科学版)》 2011年第2期21-23,共3页
文章考虑用控制参数增强技术的方法来求解火车最优离散值控制问题.我们将最优离散值控制问题等价转化为一个关于预先固定切换点的分段常数控制函数的控制问题,再用已有方法求解.
关键词 最优控制 离散值控制 计算方法 参数化
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一种求解化工动态优化问题的改进磷虾觅食优化算法 被引量:4
17
作者 臧人霖 李树荣 +1 位作者 葛玉磊 常鹏 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2016年第7期961-972,共12页
智能算法原理简单、容易实现,且具有良好的全局收敛能力,近年来被广泛应用于化工过程的动态优化问题.提出一种改进的磷虾觅食优化算法求解化工动态优化问题.该算法通过跟踪磷虾种群的变化来更新速度因子,提高收敛速度;引入自适应柯西变... 智能算法原理简单、容易实现,且具有良好的全局收敛能力,近年来被广泛应用于化工过程的动态优化问题.提出一种改进的磷虾觅食优化算法求解化工动态优化问题.该算法通过跟踪磷虾种群的变化来更新速度因子,提高收敛速度;引入自适应柯西变异,增强了算法跳出局部最优值的能力.针对化工动态优化问题,首先通过控制向量参数化方法将其转化为非线性规划问题,并引入变时间区间分布法来优化区间划分,然后利用改进算法进行求解.最后,将改进算法应用于多个化工动态优化问题中,仿真结果表明,该算法具有良好的可行性. 展开更多
关键词 磷虾觅食优化算法 动态优化 控制向量参数化 变时间区间分布法
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臂式斗轮堆取料机关键技术现状探讨 被引量:4
18
作者 徐万鑫 《矿山机械》 2020年第12期10-15,共6页
概述了国内外臂式斗轮堆取料机技术发展水平现状;重点论述了当前臂式斗轮堆取料机热点研究领域的关键技术,即离散元仿真技术、参数化设计优化技术、智能化控制技术、多元化环保技术;分析探讨了其当前的研究水平和解决方案,为臂式斗轮堆... 概述了国内外臂式斗轮堆取料机技术发展水平现状;重点论述了当前臂式斗轮堆取料机热点研究领域的关键技术,即离散元仿真技术、参数化设计优化技术、智能化控制技术、多元化环保技术;分析探讨了其当前的研究水平和解决方案,为臂式斗轮堆取料机的研究提供参考。 展开更多
关键词 臂式斗轮堆取料机 关键技术 离散元法 参数化设计 智能化控制 环保技术
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