基于约束非线性规划的MIMO雷达正交波形设计

以最小化峰值相关旁瓣为优化准则,采用约束非线性规划设计多输入多输出雷达的正交波形。所设计的正交波形采用相位编码信号,信号幅度恒定,相位取值任意。数值仿真实验表明,与本文所提到的以最小化积分相关旁瓣为优化准则的方法相比,所设计的信号自身具有更低的自相关峰值旁瓣电平,信号两两之间具有更低的峰值互相关电平。此外,还通过数值实验研究了自相关峰值旁瓣电平和峰值互相关电平与正交波形的信号数目和码长的关系。

一类干扰有界约束非线性系统的鲁棒模型预测控制

针对一类干扰有界约束非线性系统设计了基于控制不变集切换策略的鲁棒模型预测控制算法.针对非线性系统线性化之后的结果,给出了平衡点的非线性标称系统控制不变集的计算方法.然后在考虑线性化误差和加性有界干扰影响的基础上,构造了平衡点附近最小鲁棒正不变集.结合不变集切换策略和Tube不变集控制方法,提出了干扰有界约束非线性系统的不变集切换策略.最后将该算法应用到一类典型的非线性化工过程连续搅拌反应釜(CSTR)中,仿真结果验证了算法的有效性.

一种改进的蚁群算法用于灰色约束非线性规划问题求解

针对灰色约束非线性规划问题,设计了一种改进蚁群算法.该算法采用了正反馈机制,在对灰色约束非线性规划问题白化处理后,将罚函数方法引入到目标函数中,同时给出了改进蚁群算法的仿真流程.实例应用表明,将改进后的蚁群算法应用于灰色约束非线性规划问题的求解是可行有效的.

约束非线性系统切换鲁棒预测控制

采用"分段蕴含"(PWE)方法,用一组线性变参数模型(LPV)近似约束非线性系统,降低模型近似的保守性.对每个LPV模型引入参数Lyapunov函数,得到稳定的控制律,并施加于非线性系统.当检测到LPV模型发生切换时,根据可行域的离线设计方法确定适当的切换律,使系统按照设定的规则切换,保证切换后的初始状态可行.在文章最后给出了基于切换策略的控制算法的可行性和稳定性.与传统非线性预测控制相比,基于切换策略的鲁棒预测控制方法保守性更低,计算量更小.

无约束非线性l_p问题的调节熵方法

本文构造了求解无约束非线性lp问题的新方法——调节熵函数法。给出了数值算法,证明了算法的收敛性。通过数值仿真将该方法与求解无约束非线性lp问题的极大熵函数法进行了比较,表明该算法是十分有效的。

基于约束非线性规划的励磁系统参数优化

对励磁系统模型进行了研究,提出了一种新的励磁系统参数优化方法。为了使励磁系统满足性能指标的要求,实现最佳控制,采用了各种不同的控制目标准则。基于不同控制目标准则得出励磁系统参数优化模型,参数优化的目标函数是含多变量的复杂的非线性函数,且含有不等式约束。引入惩罚项将含约束优化问题转化为无约束优化问题,然后采用单纯形替换法求出可变参数全局最优解。以IEEE AC2型励磁系统标准模型为例,基于6种不同控制目标准则,采用约束多变量非线性规划方法,通过程序设计与模型仿真相结合对励磁系统参数进行优化。对小偏差信号作用下的励磁系统各种暂态响应指标进行比较分析,结果表明所提出的基于约束非线性规划的励磁系统参数优化的方法是有效、可行的。

基于约束非线性最小化法的时段单位线优化估计

时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程。用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿状振荡,并且所得单位线径流深不等于10 mm。为克服此现象,应用数学规划中的约束非线性最小化法来优化单位线的推求过程。为比较该方法的应用效果,最小二乘法也被应用于本研究中。采用两个案例进行分析,结果显示采用约束非线性最小化法能够有效抑制时段单位线锯齿状现象的产生,单位线总量亦等于单位净雨量10 mm,用两种方法得到的地面径流计算值与观测值之间的吻合度是近似的。

MATLAB中用遗传算法求解约束非线性规划问题

约束非线性规划问题的求解往往是运筹学中的NP问题,利用MATLAB中的遗传算法工具箱中的函数方便、快捷的求得了两个实例的最优解,进一步指出了遗传算法与传统的最优化算法的区别.

遗传算法求解约束非线性规划及Matlab实现

对于约束非线性规划问题,传统的方法:可行方向法、惩罚函数法计算烦琐且精度不高.用新兴的遗传算法来解决约束非线性规划,核心是惩罚函数的构造.以前的惩罚函数遗传算法有的精度较低,有的过于复杂.本文在两个定义的基础上构造了新的惩罚函数,并在新的惩罚函数的基础上,提出了一种解决约束非线性最优化问题的方法.通过两个例子应用Matlab说明了这个算法的可行性.

约束非线性系统保安全和稳定的双模经济模型预测控制

考虑输入仿射非线性约束系统的安全与经济优化控制问题,提出一种约束非线性系统高效安全经济模型预测控制(SEMPC)策略。首先引入控制李雅普诺夫障碍函数(CLBF)概念,设计系统运行安全约束和参数化非线性局部控制律。为平衡SEMPC的在线计算量和经济优化性能,构造约束非线性系统的参数化双模模型预测控制(MPC)控制器,其中,控制器自由参数在系统状态进入终端域后在线优化确定。进一步,应用双模控制原理和控制李雅普诺夫函数性质,证明SEMPC策略的递推可行性和闭环系统的渐近稳定性。最后,通过对一连续搅拌釜反应器的安全、经济和稳定控制的仿真实验,验证了本文策略的有效性。

约束非线性系统多变量最优控制研究

近年来,非线性规划算法在最优控制领域中正受到越来越多的关注。该文深入研究并实现了一种新的非线性规划算法———FSQP算法,该算法具有所有迭代点均处于可行域之内、收敛速度较快的特点。提出了一种基于FSQP算法的约束非线性系统最优控制方法。然后,运用该方法解决了带有约束的复杂非线性系统的多变量时间最优控制问题,并通过计算机仿真表明了该控制算法的可行性和良好的控制效果。

约束非线性l_p问题的调节熵方法

首先介绍了调节熵函数及其性质,然后通过调节熵函数及罚函数技术将一类约束非线性lp规划问题转化为可微的优化问题,再设计其求解算法,并通过数值算例与极大熵函数求法进行比较.结果表明该算法收敛速度更快.

Matlab遗传算法工具箱在约束非线性惩罚函数中的应用

以遗传算法原理和方法为基础,简要介绍其工具箱在Matlab中的两种调用方式。在惩罚函数的基础上应用遗传算法工具箱解决约束非线性规划问题。比较最佳适应度及最佳个体与传统数值计算方法的误差,得出遗传算法在该类问题上可以跳出局部最优解,且收敛速度快,编写方式灵活的结论。为工程领域的推广及普及应用提供参考依据。

约束非线性l_1问题的极大熵方法

本文给出求解约束非线性l1问题的极大熵方法并证明了其收敛性。给出了极大熵与增广La grange乘子法相结合的算法 ,最后给出一个算例。

约束非线性规划问题的辅助函数算法

研究有不等式约束的非线性规划问题,构造了一种新的两阶段算法:(1)利用传统优化方法求出原问题的一个局部极小点x*;(2)基于当前局部极小点和"准"罚函数的思想构造了一个辅助函数,该辅助函数连续可微、有界并且是凸的,该函数的局部极小点y*很容易求得,并且y*位于比x*更低的盆域中,从而y*可以作为第一阶段中的初始点,从而找到另一个更好的局部极小点.两个阶段不断循环,只要原问题具有有限个局部极小点,就可以找到它的全局极小点.为了测试算法的性能,对几个测试问题进行了求解.结果表明算法有效的,可以快捷的跳出局部极小点达到全局极小点.

简单约束非线性方程组的射影尺度牛顿方法(英文)

基于射影尺度牛顿方法,本文使用新的势函数以取代原有的势函数,得到一类求解非线性方程组的数值算法.在合适的假设下,证明了算法的全局强收敛性和局部二次收敛速度.数值试验的结果说明了算法的有效性.

一种求解无约束非线性规划的切线相交法

切线相交法是基于切线法的思想并结合黄金分割法而应用于求解无约束非线性规划问题的最优解。提出了一个新的求解无约束非线性规划的有效算法,并在搜索区间已经确定和适当的条件下证明了该算法的收敛性,对几个标准函数的测试表明了该算法的有效性。

约束非线性规划求解的一种统计方法

对于约束非线性规划问题,通常用迭代法借助Mathematic软件来求解,或者借助于Lingo软件来求解,文章是采用统计学思想,得出了通用求解算法,并用Mat lab软件得出结果.文章把非线性规划问题转化为对系统函数求稳定中心的问题,由于我们是在微微放大了非线性规划问题的约束区域后求稳定中心的,从理论上讲,在得到稳定中心以后,应该对其稳定中心进行检验,看是否真的满足非线性规划问题的约束条件.但由于我们考虑的辅助正数非常小,对不满足非线性规划问题的约束条件的情况,也是在边界条件之内的.实例表明,我们的方法有较强的可操作性且具有较高的计算效率.

基于SGA的约束非线性预测控制

针对约束非线性系统,提出了一种基于SGA的预测控制方法。将SGA算法引入到预测控制的滚动优化中,对非线性预测模型的性能指标寻取最优控制序列,并在SGA算法的初始种群产生阶段以及交叉、变异操作阶段采用搜索空间限定法处理系统的约束,使系统在满足约束条件下求得全局最优解。仿真结果表明该方法的有效性。

约束非线性优化的二阶段滤子SQP算法

利用了序列二次规划来求解非线性规划问题,并且引进滤子的概念。这样做可避免使用罚函数时选择罚函数参数的困难。在算法中,每次迭代分成可行性阶段和最优化阶段。在可行性阶段中,减小不可行性的某种度量;在最优化阶段中,减小目标函数值。在一些较弱的条件下,证明了算法的全局收敛性。