STOCHASTIC OPTIMAL CONTROL FOR THE RESPONSE OF QUASI NON-INTEGRABLE HAMILTONIAN SYSTEMS

A strategy is proposed based on the stochastic averaging method for quasi non- integrable Hamiltonian systems and the stochastic dynamical programming principle.The pro- posed strategy can be used to design nonlinear stochastic optimal control to minimize the response of quasi non-integrable Hamiltonian systems subject to Gaussian white noise excitation.By using the stochastic averaging method for quasi non-integrable Hamiltonian systems the equations of motion of a controlled quasi non-integrable Hamiltonian system is reduced to a one-dimensional av- eraged It stochastic differential equation.By using the stochastic dynamical programming princi- ple the dynamical programming equation for minimizing the response of the system is formulated. The optimal control law is derived from the dynamical programming equation and the bounded control constraints.The response of optimally controlled systems is predicted through solving the FPK equation associated with It stochastic differential equation.An example is worked out in detail to illustrate the application of the control strategy proposed.

辽河流域水污染防治规划实施状况分析

对辽河流域"九五"、"十五"、"十一五"期间的水污染防治规划主要内容及目标指标完成情况进行了介绍,阐述了各规划的流域面源污染控制的行动方案及重点工程,提出了辽河流域水污染防治"十二五"规划的初步思路。

水轮发电机组的规划式开机控制

水电机组启机并网时间的长短对电力系统的安全运行和电能质量具有重要影响。文章从水轮机启动过程中的能量关系入手,吸收了规划式控制思想,提出了一种新的水轮机开机控制策略,摒弃了以往的开环和闭环控制模式,将水电机组的开机控制问题转化为求解和预测导叶空载开度和开度最大值,确定这两个参数后即可得到导叶开度的预测模型,从而保证机组快速、平稳地达到额定转速,缩短开机并网时间。

均衡网络下交通控制策略的研究

基于对交通控制系统机理的分析，提出了均衡网络下的交通控制策略，并构建了相应的非线性二层规划模型，采用模拟退火算法给出了问题的解，最后给出了一个算例予以说明。

基于车道控制的交叉口流向及信号组合优化模型

为了提升城市道路交叉口运行效益,提出将流向禁止与信号控制相结合的交叉口优化模型。采用组合优化的方法,将禁止流向选择、车道功能、路段掉头位置以及信号配时等优化变量整合在一个统一的模型中,同步进行优化。该优化模型由混合整数非线性规划描述,并将其转换为一系列混合整数线性规划,采用分支定界法求解。通过算例及仿真分析,验证模型的效益。研究结果表明,禁止流向的选择对于交叉口运行效益有着很大影响,优化模型可根据交叉口几何及交通需求条件生成最优方案。尤其当常规交叉口无法满足交通需求时,该优化方法可提高通行能力达25%。

均半径圆拟合技术在曲面加工中的应用

用直线段和圆弧段去拟合非圆曲线有多种方法。本文重点论述等间距直线逼近及过两已知节点与两节点半径均值圆弧拟合技术的基本原理以及误差分析方法。在应用实例中,利用上述方法有效地提高了拟合精度,通过对零件实体进行分析、计算、编制精加工程序实现对椭圆曲面的数控加工。

采用可编程技术的船舶号灯控制器

为解决不同船舶配置号灯不同的应用情况,采用非易失性存储技术和图形化可编程技术开发了一种新型的船舶号灯控制器。控制器以单片机为控制核心,面板采用发光二极管(LED)点阵示意号灯实际布局,号灯控制电路中加入电流检测装置以监测工作状态,断路时提供声光报警。该控制器允许用户根据实际需求进行二次编程,开发软件运行于Windows环境,图形界面简单易用。通过制作样机并实验,证明系统稳定可靠。

基于随机需求的多级供应链网络优化模型的研究

通过对多产品、多级供应链网络的分析,提出了一种基于随机需求的多级供应链网络的优化模型。采用非线性混合整数数学规划方法,得到的供应链成本最小。针对在供应链中需求的多变性,应用反馈控制器来维持所有节点的产品库存,以此达到供应链的稳定。最后,应用仿真分析了反馈控制器对降低不稳定性的效果。

矿井通风网络优化调节问题的非线性规划解法

建立了以风机能耗和调节设施能耗为目标函数，以矿井通风网络节点风量平衡方程、回路风压平衡方程、分支可调性、风量和调节量上下限等为约束方程的非线性规划数学模型，用于求解各种矿井通风网络优化调节问题．选择了目前最为有效的算法之一的约束变尺度法来求解该数学模型，用Ｃ语言编制了在Ｗｉｎｄｏｗｓ下运行的计算机软件．该软件具有算法先进、收敛速度快、可靠性好、适用性广和使用方便等优点．通过示例说明该软件运用于求解各种通风网络控风问题．

非圆曲线数控加工编程的设计

文章论述了基于AutoCAD软件平台的非圆曲线零件的数控加工编程的设计问题。首先说明了非圆曲线零件的数控编程原理 ;然后讨论了非圆曲线零件自动编程的功能 ;最后详细阐述非圆曲线零件的自动编程的程序结构 ,非圆曲线零件的数控加工编程的设计是通过DXF文件的读取与处理 ,并加入加工工艺信息等 。

基于仿人智能的开关电源最优设计方法

为了寻求开关电源设计变量和电路参量之间的最优规律,在最优设计命题的基础上利用优化数学模型和算法程序进行优化设计。对单相Boost PFC变换器进行了初步设计,运用非线性规划技术对Boost PFC变换器进行了优化设计。采用仿人智能控制方法对该非线性模型进行求解。实验结果表明,优化设计方案在满足各项性能指标的情况下,实现了设计目标的最优化。这种最优设计技术可以明显地提高开关电源的设计质量,大大缩短设计周期和减轻工程技术人员繁重的电路定型工作。

一种求解最优控制问题的非均匀控制向量参数化方法

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。

通 用 型 时 序 和 波 形 控 制 器 的 研 制

本文介绍了一种用于非熔化极焊接和等离子弧切割的时序和波形控制器，分析了它的电路组成和工作原理，并介绍了具体的应用方法。采用所研制的控制器，能降低电子控制式焊接设备的设计调试工作量，便于开发新产品。

测量控制网优化设计中建模与求解的一般方法

本文在目前国际公认的求用带约束非线性规划最为有效的方法之一─—逐步二次规划（ＳＱＰ）法的基础上，结合目标规划原理，导出一套适用于求解一般的多目标优化模型的逐步线性目标规划（ＳＬＧＰ）法。基于ＳＱＰ法和ＳＬＧＰ法的先进性，又提出解决一般测量控制网优化设计问题的总体思路和方法，并给出了新的建模方法。

回收物流系统生产库存优化模型

为降低回收物流成本,提出了合理控制回收物流系统生产库存的方法。考虑到回收中心和处理工厂对废旧产品的供应与需求关系,建立了关于回收中心和处理工厂的二级生产库存优化模型。利用该模型可以得到回收中心在一个运作周期中的运输批次、每次运输量与首次运输量的最优比值和回收物流系统单位时间与生产库存有关的平均费用。由此,可以确定回收中心和处理工厂所需的最小仓储空间,以及它们在一个运作周期内的平均库存量和相应库存费用。为便于模型应用,探讨了最佳运输次数的上界确定方法,给出了模型的分解—比较算法。通过算例,验证了模型及其算法的有效性。

化学工程与工艺(工业自动化方向)专业本科生培养探讨

基于分析非热门专业对国民经济发展的重要性与学生就业的严峻性,探索如何确定化学工程与工艺专业的研究方向,如何制定教学计划;研究如何设置专业基础课、专业课、实验和实践教学环节。通过总结本专业的发展历程和分析国内本科生就业市场的发展趋势,在化学工程与工艺专业中开辟出另一个方向——工业自动化方向,使学生具备化学工程与技术、控制科学与工程等多学科的基础知识,从而拓宽本专业学生的专业知识,适应我国国民经济发展的需求,逐步提高本科毕业生的就业率。

高压直流输电线路单极闭锁入地电流协调控制策略

随着我国西电东送工程和高压直流输电技术的快速发展,高压直流输电线路在运行中对油气管道产生的影响日渐显著。研究表明,高压直流输电线路产生的接地极入地电流会在管道上产生干扰电位,对管道运行产生风险。为保证油气管道的安全运行,开展了高压直流线路单极闭锁后入地电流的多对象协调控制相关研究,以全网发电机组出力变化最小为优化目标,加入快速降低入地极电流为约束条件,将高压直流单极闭锁入地电流协调控制建模为非线性规划模型,采用不可行内点法对模型进行求解。并通过南方电网高压直流线路进行在线开环算例验证,通过算例验证了该方法的正确性和有效性。

基于开关控制策略的厂内经济运行模型及应用

通过划分机组的约束限制条件为安全运行区和非安全运行区,提出了一种基于开关控制策略的厂内经济运行模型。该模型有效地反映了机组的运行状态,并且保证了设备的可利用率,较好地解决了影响水轮机效率、使用寿命、甚至可能危及电站运行安全的机组不可运行区等约束限制问题。算例表明,该方法是有效的。

拟不可积Hamilton系统响应的随机最优控制

提出了一种基于拟不可积Hamilton系统随机平均法和随机动态规划原理的控制策略 .它可以对受高斯白噪声激励的拟不可积Hamilton系统进行非线性随机最优控制 ,以使系统的响应最小化 .利用拟不可积Hamilton系统随机平均法可以将受控的拟不可积Hamilton系统降维成一维的It 随机微分方程 .利用随机动态规划原理可以为系统响应最小化问题建立动态规划方程 .在控制力为有界的条件下 ,从动态规划方程中可以确定出最优控制规律 .受控系统的响应是通过求解与It 随机微分方程相联系的FPK方程得到的 ,用一个例子阐述了这一随机最优控制策略的实施过程 .

LED负载恒流驱动电源电路的研究

提出一种由过零检测电路、可控硅整流电路、高频滤波电路与PWM隔离驱动电路组成的非隔离驱动方式的高效LED驱动电源电路。通过可控硅整流器(SCR)控制角α的程控调节与隔离驱动PWM占空比的自适应负载变化,分别实现LED负载恒流驱动的粗调与细调。对各电路模块的仿真与LED负载电流调节实验均验证了系统设计的正确性。