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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
在胞映射求解最优控制问题的现有方法的基础上,提出了一种利用胞映射搜索最优控制路径的新策略。该策略基于负步长逆向数值积分技巧,采用了一种新的搜索过程,使得求解问题的效率大为提高。同现有的方法相比,新策略节省了几倍,甚至十几倍的时间。而且计算结果可靠,有很强的工程应用价值,为求解高维的最优控制问题可能会提供一定的基础。  相似文献   

2.
徐伟  孙春艳  孙建桥  贺群 《力学进展》2013,43(1):91-100
介绍了胞映射方法的研究和进展. 归纳了目前胞映射方法的几种主要研究方法, 主要包括简单胞映射、广义胞映射、图胞映射、图胞映射的符号分析方法、图胞映射的面向集合方法、邻接胞映射、庞加莱型的简单胞映射、插值胞映射以及胞参照点映射方法, 分析了各类方法的基本特点和特色, 简述了这几种胞映射方法的最新国内外进展, 综述了胞映射方法在控制及相关领域的应用研究及进展, 给出了胞映射方法研究的一些展望, 提出了胞映射方法研究可能率先突破的几个研究方向.  相似文献   

3.
在20世纪80年代由徐皆苏教授创建的胞映射方法一直受非线性科学界同仁的欢迎.近几年胞映射方法有了许多新的应用和算法.本文介绍了一些控制应用和算法的文献.另外,还介绍和讨论胞映射方法应用与多目标优化问题的研究和方法,多目标优化控制设计和非线性代数方程找零解.文中指出胞映射方法在井行计算的帮助下,现在可以解决中等高维空间中的各类问题,新的应用还会不断出现.  相似文献   

4.
非线性随机振动中的广义胞映射法   总被引:3,自引:0,他引:3  
1 胞映射法非线性随机振动中的胞映射法是计算马尔柯夫型响应过程概率密度的一种数值方法.该法由Hsu 与Chiu 从确定性广义胞映射推广而来,后Sun 与Hsu 作了进一步发展.该法可看作是20多年前Crandall 等提出的概率扩散法与稍后Toland 与  相似文献   

5.
非光滑动力系统胞映射计算方法   总被引:4,自引:0,他引:4  
针对非光滑动力学系统特点,在胞映射思想基础上,引入拉回积分等分析手段,得到了非光滑系统吸引子和吸引域的胞映射计算方法.并以一类碰振系统为例,给出了其吸引子和具有复杂分形边界的吸引域,并验证了该方法的有效性.  相似文献   

6.
贺群  徐伟 《计算力学学报》2011,28(5):803-806
在迭代图胞映射方法的框架下,基于摄动微分多项式的思想讨论了常微分方程的快速求解,将所得结果与迭代图胞映射方法有机结合,有效地解决了迭代图胞映射动力系统的快速生成问题,克服了微分方程动力系统生成迭代图胞映射系统过程中耗时较多、效率低下的不足,大大提高了计算效率。通过对典型非线性系统——杜芬方程的应用分析,证实了该方法的有...  相似文献   

7.
李爽  贺群 《力学学报》2011,43(3):579-585
分析了图胞映射方法在处理非光滑动力系统过程中遇到的关键问题------胞流扩张. 为了有效减小胞流扩张, 基于迭代图胞映射方法, 通过引入人工顶点集的概念, 构建了非光滑系统迭代图胞映射具体实施方案, 讨论了在此过程中值得注意的事项. 结合典型实例分析, 证实了该方法的有效性.   相似文献   

8.
全局分析的广义胞映射图论方法   总被引:8,自引:2,他引:6  
徐健学  洪灵 《力学学报》1999,31(6):724-730
应用广义胞映射理论的离散连续状态空间为胞状态空间的基本概念,依循Hsu的将偏序集和图论理论引入广义胞映射的思想,以集论和图论理论为基础,提出了进行非线性动力系统全局分析的广义胞映射图论方法.在胞状态空间上,定义二元关系,建立了广义胞映射动力系统与图的对应关系,给出了自循环胞集和永久自循环胞集存在判别定理的证明,这样可借助国论的理论和算法来确定动力系统的全局性质.应用图的压缩方法,对所有的自循环胞集压缩后,在全局瞬态分析计算中瞬态胞的总数目得到有效地减少,并能借助于图的算法有效地实现全局瞬态的拓扑排序.在整个定性性质的分析计算中,仅采用布尔运算.  相似文献   

9.
在20世纪80年代由徐皆苏教授创建的胞映射方法一直受非线性科学界同仁的欢迎.近几年胞映射方法有了许多新的应用和算法.本文介绍了一些控制应用和算法的文献.另外,还介绍和讨论胞映射方法应用与多目标优化问题的研究和方法,多目标优化控制设计和非线性代数方程找零解.文中指出胞映射方法在并行计算的帮助下,现在可以解决中等高维空间中的各类问题,新的应用还会不断出现.  相似文献   

10.
在20世纪80年代由徐皆苏教授创建的胞映射方法一直受非线性科学界同仁的欢迎.近几年胞映射方法有了许多新的应用和算法.本文介绍了一些控制应用和算法的文献.另外,还介绍和讨论胞映射方法应用与多目标优化问题的研究和方法,多目标优化控制设计和非线性代数方程找零解.文中指出胞映射方法在并行计算的帮助下,现在可以解决中等高维空间中的各类问题,新的应用还会不断出现.  相似文献   

11.
A stochastic optimal control strategy for a slightly sagged cable using support motion in the cable axial direction is proposed.The nonlinear equation of cable motion in plane is derived and reduced to the equations for the first two modes of cable vibration by using the Galerkin method.The partially averaged Ito equation for controlled system energy is further derived by applying the stochastic averaging method for quasi-non-integrable Hamiltonian systems.The dynamical programming equation for the controlled system energy with a performance index is established by applying the stochastic dynamical programming principle and a stochastic optimal control law is obtained through solving the dynamical programming equation.A bilinear controller by using the direct method of Lyapunov is introduced.The comparison between the two controllers shows that the proposed stochastic optimal control strategy is superior to the bilinear control strategy in terms of higher control effectiveness and efficiency.  相似文献   

12.
研究了自由漂浮带滑移铰空间机器人非完整运动规划的最优控制问题,提出一种由高斯伪谱法求解可行解与直接打靶法求解最优解相结合的混合优化策略.首先,根据多体系统动力学理论建立空间机器人的动力学模型,给定系统的初始和目标位形,将空间机器人运动规划问题描述成博尔察(Bolza)型最优控制问题;然后,利用高斯伪谱法将最优控制问题离散为非线性规划问题,求解在较少勒让德-高斯(Legendre-Gauss,LG)点时状态变量和控制变量对应的可行解;最后,在LG点处离散控制变量,作为直接打靶法的初值,利用序列二次规划算法求解空间机器人系统的优化运动轨迹和最优控制输入.通过数值仿真,系统优化运动轨迹光滑平稳,最优控制输入也能很好地满足各种约束条件,仿真结果验证了该混合优化策略的鲁棒性和有效性.  相似文献   

13.
IntroductionConsiderthelinearsystemofthemeasurementfeedbackcontrol x=Ax Bw B2 u , ( 1 )y =Cx v ,( 2 )wherexisthen_dimensionalstatevector,yisaq_vectorofmeasurements,uisanm_vectorofcontrolinputs,wandvarel_vector,q_vectorofwhite_noiseprocesswithknownstatisticalprope…  相似文献   

14.
IntroductionRecently ,moreandmorepeoplepayattentiontothenonholonomicmotionplanningofspacemanipulator[1~4].Spacemanipulatorisatypicalmultibodysystemwithoutroot.Whenthemanipulatorisoperated ,andattitudecontrolsystemofthespacevehicleisswitchedoff,relativemot…  相似文献   

15.
易中贵  戈新生 《力学学报》2016,48(6):1390-1397
研究猫自由下落时的转体运动对探索宇航员在太空失重状态下的空间运动规律具有重要的参考价值.针对猫自由下落时四肢先着地现象的姿态最优控制问题,提出一种由Gauss伪谱法求解可行解与直接打靶法求解最优精确解相结合的混合优化策略.首先,根据猫在自由下落过程中的角动量守恒原理,推导出简化后的两对称刚体系统的非完整姿态运动方程;然后基于Gauss伪谱法将此无漂移系统的姿态非完整运动规划问题离散为非线性规划问题,并在不考虑实际性能指标函数的条件下利用序列二次规划算法求解此非线性规划问题在较少节点时对应的控制变量可行解,再通过三次样条插值获取较多节点时的控制变量值;最后基于直接打靶法将插值得到的控制值作为序列二次规划算法的初始猜测值,从而求解得到最优的控制输入,再代入系统姿态运动方程,通过数值积分得到落体猫的转体姿态运动曲线.通过数值仿真,求解得到的姿态运动曲线是光滑的,能以较高的精度到达预定的目标姿态;最优控制输入也能满足预先设计的零边界控制要求以及最大控制要求;结果表明了此混合优化策略具有较强的鲁棒性和有效性.  相似文献   

16.
This paper presents a method for quality control by bank placement based on an optimal control theory and the finite element method. The shallow water equation is employed for the analysis of the flow condition and the advection‐diffusion equation is used for the analysis of pollutant concentration. The optimal control theory is utilized to obtain a control value for the objective state value. The shear‐slip mesh update method which is suitable for the rotational problem of body is employed. To solve the optimization problem, the time domain decomposition method is applied as a technique of storage requirements reduction. The Sakawa–Shindo method is employed as a minimization technique. The Crank–Nicolson method is applied to the temporal discretization. A method for optimal control of bank placement has been presented. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

17.
Optimal control and shape optimization techniques have an increasing role in Fluid Dynamics problems governed by partial differential equations (PDEs). In this paper, we consider the problem of drag minimization for a body in relative motion in a fluid by controlling the velocity through the body boundary. With this aim, we handle with an optimal control approach applied to the steady incompressible Navier–Stokes equations. We use the Lagrangian functional approach and we consider the Lagrangian multiplier method for the treatment of the Dirichlet boundary conditions, which include the control function itself. Moreover, we express the drag coefficient, which is the functional to be minimized, through the variational form of the Navier–Stokes equations. In this way, we can derive, in a straightforward manner, the adjoint and sensitivity equations associated with the optimal control problem, even in the presence of Dirichlet control functions. The problem is solved numerically by an iterative optimization procedure applied to state and adjoint PDEs which we approximate by the finite element method. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

18.
The optimal attitude control problem of spacecraft during its solar arrays stretching process is discussed in the present paper. By using the theory of wavelet analysis in control algorithm, the discrete orthonormal wavelet function is introduced into the optimal control problem, the method of wavelet expansion is substituted for the classical Fourier basic function. An optimal control algorithm based on wavelet analysis is proposed. The effectiveness of the wavelet expansion approach is shown by numerical simulation. This work is supported by the National Natural Science Foundation of China.  相似文献   

19.
A parametric variational principle and the corresponding numerical algo- rithm are proposed to solve a linear-quadratic (LQ) optimal control problem with control inequality constraints. Based on the parametric variational principle, this control prob- lem is transformed into a set of Hamiltonian canonical equations coupled with the linear complementarity equations, which are solved by a linear complementarity solver in the discrete-time domain. The costate variable information is also evaluated by the proposed method. The parametric variational algorithm proposed in this paper is suitable for both time-invariant and time-varying systems. Two numerical examples are used to test the validity of the proposed method. The proposed algorithm is used to astrodynamics to solve a practical optimal control problem for rendezvousing spacecrafts with a finite low thrust. The numerical simulations show that the parametric variational algorithm is ef- fective for LQ optimal control problems with control inequality constraints.  相似文献   

20.
考虑激励确定作动器优化布置方法的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
作动器优化布置是振动主动控制中的一个重要问题。本文考虑了外部激励的作用,提出了一种与独立模态空间控制方法结合使用的作动器位置优化准则。为使系统具有最大可控度,依据被控结构动态响应中各阶模态贡献的大小,建立相应的目标函数通过求其极大值,可得出作动器优化布置方案。最后通过一个算例验证了所提出理论与方法的有效性,从算例中可以看出,作动器的优化位置与激振力的位置和频率有直接联系。  相似文献   

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