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Optimum Control for Spread of Pollutants through Forest Resources
1
作者 Nita H. Shah Moksha H. Satia Bijal M. Yeolekar 《Applied Mathematics》 2017年第5期607-620,共14页
Pollution has become the most critical factor spread by forest resources through wood-based and non-wood based industries. In other words, pollution is omnipresent. In this paper, the major pollutants caused due to wo... Pollution has become the most critical factor spread by forest resources through wood-based and non-wood based industries. In other words, pollution is omnipresent. In this paper, the major pollutants caused due to wood and non-wood based industries are discussed which are the primary resources of the forest in spreading the pollution. In order to study the impact of industrialization and associated pollution on forest resources, the system of non-linear ordinary differential equations is formulated. The controls are advised on both types of industries to reduce the pollution. 展开更多
关键词 Mathematical Model POLLUTANTS POLLUTION Forest Resources Wood and NON-WOOD Based INDUSTRIES System of NON-LINEAR ordinary differential equation control
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Fuzzy Modeling, Tracking Control and Synchronization of the Rossler's Chaotic System
2
作者 方建安 范丹丹 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2004年第3期175-179,共5页
In this paper, a novel method to model, track control and synchronize the Rossler’s chaotic system is proposed. The fuzzy logical system is used so that the fuzzy inference rule is transferred into a type of variable... In this paper, a novel method to model, track control and synchronize the Rossler’s chaotic system is proposed. The fuzzy logical system is used so that the fuzzy inference rule is transferred into a type of variable coefficient nonlinear ordinary differential equation. Consequently the model of the chaotic system is obtained. Then a fuzzy tracking control and a fuzzy synchronization for chaotic systems is proposed as well. First, a known tracking control for the Rossler’s system is used in this paper. We represent the Rossler’s chaotic and control systems into fuzzy inference rules. Then the variable coefficient nonlinear ordinary differential equation is also got. Simulation results show that such an approach is effective and has a high precision. 展开更多
关键词 fuzzy modeling tracking control SYNCHRONIZATION variable coefficient nonlinear ordinary differential equation
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Legendre-Gauss拟谱法求解最优控制问题 被引量:13
3
作者 童科伟 周建平 何麟书 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1531-1537,共7页
提出一种新的求解基于常微分方程(ODE)和微分代数方程(DAE)的最优控制问题的数值方法。本方法基于直接配置法,通过Legendre-Gauss拟谱法同时离散化状态变量和控制变量把最优控制问题转化为一个非线性规划问题。与传统的直接转换法相比,... 提出一种新的求解基于常微分方程(ODE)和微分代数方程(DAE)的最优控制问题的数值方法。本方法基于直接配置法,通过Legendre-Gauss拟谱法同时离散化状态变量和控制变量把最优控制问题转化为一个非线性规划问题。与传统的直接转换法相比,本方法具有精度高、计算量小、结构简单的特点,而且可以求解最优控制"多相"问题。数值结果表明,本方法是一种通用的精度较高的最优控制直接数值求解法,可用于求解ODE/DAE最优控制问题。 展开更多
关键词 最优控制 非线性规化 直接转换法 拟谱法 常微分方程 微分代数方程
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一类非线性算子的不动点定理及其应用 被引量:4
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作者 林壮鹏 徐远通 郭志明 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期26-29,共4页
利用方向导数及Banach空间常微分方程理论研究一类非线性算子的不动点的存在唯一性 ,推广了著名的Banach压缩映象原理 .同时还给出它们在一些重要的非线性问题上的应用 .
关键词 方向导数 BANACH空间常微分方程 不动点
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末端有未知扰动的分布参数柔性机械臂的鲁棒边界控制 被引量:17
5
作者 吴忻生 邓军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期511-518,共8页
本文研究在柔性机械臂的末端具有未知扰动的边界控制,以降低机械臂的振动.柔性机械臂的动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型描述.在机械臂的末端边界基于Lyapunov直接法进行控制,以调节机械臂的振动.应用本文所提出的边界控制方法,... 本文研究在柔性机械臂的末端具有未知扰动的边界控制,以降低机械臂的振动.柔性机械臂的动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型描述.在机械臂的末端边界基于Lyapunov直接法进行控制,以调节机械臂的振动.应用本文所提出的边界控制方法,可达到外界干扰下的指数稳定性.所提出的控制方法与系统参数无关,可确保在参数变化下系统具有鲁棒性.最后对所提控制方法的有效性进行了数值模拟. 展开更多
关键词 边界控制 偏微分方程 分布参数模型 LYAPUNOV直接法 指数稳定性
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稀疏拟谱最优控制法求解Goddard火箭问题 被引量:1
6
作者 童科伟 周建平 何麟书 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期360-364,共5页
提出了一种新的基于直接转化法的求解基于常微分方程(ODE)和微分代数方程(DAE)的最优控制问题的数值方法。该方法通过Legendre-Gauss拟谱法同时离散化状态变量和控制变量,把最优控制问题转化为一个非线性规划问题,并利用改进的多相处理... 提出了一种新的基于直接转化法的求解基于常微分方程(ODE)和微分代数方程(DAE)的最优控制问题的数值方法。该方法通过Legendre-Gauss拟谱法同时离散化状态变量和控制变量,把最优控制问题转化为一个非线性规划问题,并利用改进的多相处理方法避免优化无控段,同时基于稀疏矩阵探索其一阶导数信息。数值结果表明,与传统的直接转换法相比,该方法是一种通用高效的精度较高的ODE/DAE最优控制直接数值求解法。最后,从工程观点出发,应用该方法成功求解了终端自由有路径约束的奇异最优控制问题Goddard火箭问题。 展开更多
关键词 最优控制问题 非线性规划问题 拟谱法 常微分方程 微分代数方程 稀疏矩阵
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基于二阶常微分方程的多体系统动力学设计灵敏度分析的伴随变量方法 被引量:2
7
作者 丁洁玉 潘振宽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期56-59,共4页
针对二阶常微分方程描述的多体动力学模型和通用积分形式的目标函数,通过引入伴随变量,系统地推导了多体系统动力学设计灵敏度分析计算公式,避免了直接微分方法中广义坐标及其各阶导数对设计参数偏微分的计算,在设计参数较多的情况下提... 针对二阶常微分方程描述的多体动力学模型和通用积分形式的目标函数,通过引入伴随变量,系统地推导了多体系统动力学设计灵敏度分析计算公式,避免了直接微分方法中广义坐标及其各阶导数对设计参数偏微分的计算,在设计参数较多的情况下提高了计算效率。又将目标函数及其导数积分形式的计算转化为微分方程的初值问题,进一步提高了计算效率和精度。文末给出一个平面机械臂模型算例。 展开更多
关键词 一般力学与力学基础 多体系统动力学 伴随变量方法 设计灵敏度分析 二阶常微分方程
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Logistic方程中的孤立子及其控制 被引量:1
8
作者 许刚 田立新 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2004年第3期228-231,共4页
通过差分方法对Logistic方程离散化,利用稳定性理论、李雅普诺夫指数方法对该离散系统进行动力学行为的研究,在研究中发现该系统随着参数的变化既有混沌解,也有孤立子解 通过特殊的反馈控制,将混沌解控制到孤立子解上,利用李雅普诺夫指... 通过差分方法对Logistic方程离散化,利用稳定性理论、李雅普诺夫指数方法对该离散系统进行动力学行为的研究,在研究中发现该系统随着参数的变化既有混沌解,也有孤立子解 通过特殊的反馈控制,将混沌解控制到孤立子解上,利用李雅普诺夫指数小于0,证明了系统的稳定性,从而从理论上实现孤立子控制 并且利用Matlab软件进行数值仿真。 展开更多
关键词 常微分方程 混沌 孤立子 反馈控制
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土坡稳定分析最优控制法 被引量:3
9
作者 陈庆中 张弥 朱利平 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期64-66,共3页
结合有限元法、极限平衡理论、常微分方程的数值解法和最优控制理论等,提出用于土坡稳定的最优控制分析法.从分析土坡应力分布入手,确定抗滑能力最小的曲面,计算相应的安全系数.安全系数的最小值对应临界滑裂面的位置.
关键词 有限元法 极限平衡理论 最优控制 土坡稳定性
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一类常微分方程自由边值问题 被引量:1
10
作者 王祖尧 朱正佑 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第3期248-251,270,共5页
该文讨论由经典-脉冲混合控制最优策略中提出的一类常微分方程的自由边值问题,给出了该问题解的存在性定理.当该定理中的条件成立时,提出了一套具体的求解方法,从而就能确定出具体的最优控制策略.文中给出的算例表明,只有当问题的参数... 该文讨论由经典-脉冲混合控制最优策略中提出的一类常微分方程的自由边值问题,给出了该问题解的存在性定理.当该定理中的条件成立时,提出了一套具体的求解方法,从而就能确定出具体的最优控制策略.文中给出的算例表明,只有当问题的参数满足一定的关系时,最优控制策略才能存在,否则,最优控制策略就可能不存在. 展开更多
关键词 常微分方程 自由边值 最优控制策略 存在性定理
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多体系统动力学设计灵敏度分析的直接微分方法 被引量:1
11
作者 陆婕 丁洁玉 《青岛大学学报(工程技术版)》 CAS 2004年第4期76-79,共4页
基于二阶常微分方程描述的多体系统动力学数学模型 ,采用直接微分方法系统地推导了多体动力学灵敏度分析的矩阵微分方程 ,并提出了简化计算方法。为提高灵敏度分析的通用性 ,采用了具有通用性的积分型目标函数。为避免两次数值积分步长... 基于二阶常微分方程描述的多体系统动力学数学模型 ,采用直接微分方法系统地推导了多体动力学灵敏度分析的矩阵微分方程 ,并提出了简化计算方法。为提高灵敏度分析的通用性 ,采用了具有通用性的积分型目标函数。为避免两次数值积分步长不一致引起的数值积分的实施复杂性 ,将动力学方程中的状态变量与状态灵敏度分析变量重新组合 ,使得系统状态方程与状态灵敏度方程可以一起求解。最后 。 展开更多
关键词 多体系统动力学 常微分方程 设计灵敏度分析 直接微分方法
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延迟Gompertz模型的数值分支和混合控制 被引量:1
12
作者 宋继志 王媛媛 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第2期112-118,共7页
为了研究物种的稳定性问题,要求缩小或者扩大生物系统的稳定区域,通过混合控制欧拉法研究了一个时滞Gompertz模型,运用状态反馈和参数扰动控制得到了Neimark-Sacker分支的理想结果。根据Hopf分支理论得到了连续系统平衡点的稳定性,通过... 为了研究物种的稳定性问题,要求缩小或者扩大生物系统的稳定区域,通过混合控制欧拉法研究了一个时滞Gompertz模型,运用状态反馈和参数扰动控制得到了Neimark-Sacker分支的理想结果。根据Hopf分支理论得到了连续系统平衡点的稳定性,通过混合控制欧拉算法得到了离散系统在要求的分支点所产生的Neimark-Sacker分支,利用中心流形定理和正规形方法,给出了确定分支周期解的分支方向与稳定性的计算公式。采用数值模拟验证了所得结果的正确性。研究结果表明,对于延迟Gompertz模型系统,如果选择合适的控制参数,就能够使分支点提前或者延迟。研究方法在理论和数值模拟方面都得到了良好的预期结果,为解决相关的控制问题提供了新的方法,对其他领域的控制问题研究具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 常微分方程数值解 Gompertz模型 混合控制 欧拉法 延迟 Neimark-Sacker分支
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周期性轨道的稳定性条件──混沌的可控性
13
作者 胡岗 屈支林 陈关荣 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1995年第1期65-70,共6页
研究了随时间周期运动态的稳定性条件,详细分析了在旋转生成矩阵作用下两互相耦的线性常微分方程组的行为,并用几何方法阐明在瞬时的生成矩阵始终保持本征值具有负实部的条件下,参考轨道可能失稳的机制和原因.这一分析澄清了在控制... 研究了随时间周期运动态的稳定性条件,详细分析了在旋转生成矩阵作用下两互相耦的线性常微分方程组的行为,并用几何方法阐明在瞬时的生成矩阵始终保持本征值具有负实部的条件下,参考轨道可能失稳的机制和原因.这一分析澄清了在控制混沌研究中对可控制条件的一些含糊认识. 展开更多
关键词 稳定性 可控性 周期性轨道 热力学 浑沌
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一阶常微分方程的MATLAB辅助教学 被引量:6
14
作者 李新猷 《南昌水专学报》 2004年第4期35-38,74,共5页
利用MATLAB进行一阶常微分方程的计算机辅助教学 ,探讨用MATLAB进行一阶常微分方程辅助教学的可行性、方便性 .
关键词 MATLAB 一阶常微分方程 解析法 数值法 几何法 方向场
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具有移出的信息传播模型和企业的危机应对 被引量:1
15
作者 张秦 王海 《新乡学院学报》 2009年第2期6-8,共3页
利用常微分方程建立了具有移出的信息传播模型,根据模型给出了企业面临危机的控制措施。
关键词 常微分方程 信息传播模型 控制措施
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高压油管压力控制的连续模型 被引量:2
16
作者 蔡志杰 《数学建模及其应用》 2020年第3期53-60,共8页
建立了高压油管压力变化的连续模型,给出使得压力变化稳定的控制模型以及相应的计算方法.
关键词 高压油管 压力 常微分方程组 控制模型
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基于常微分方程的城市密集交通流疏导模型
17
作者 唐祯蔚 蒋传健 《计算机仿真》 北大核心 2020年第8期82-86,共5页
针对传统密集交通疏导模型未在疏导过程中设置合理约束条件,导致计算速度慢、稳定差等问题,提出基于常微分方程的城市密集交通流疏导模型。针对交通流量动态特征,使用常微分方程构成多阶方程组,对不同时刻下的交通流量实行预测。使用有... 针对传统密集交通疏导模型未在疏导过程中设置合理约束条件,导致计算速度慢、稳定差等问题,提出基于常微分方程的城市密集交通流疏导模型。针对交通流量动态特征,使用常微分方程构成多阶方程组,对不同时刻下的交通流量实行预测。使用有向图描述城市交通道路,遵循疏导简化最优原则,获得交通流量非线性变化函数。根据多解方程组的流量预测结果,考虑疏导过程中的约束条件,完成对疏导离散时间的修改。并在模型梯度的基础上,计算获取密集交通流量最佳疏导轨迹。通过仿真验证了上述方法具计算耗时短、稳定性强,可有效解决道路交通拥堵问题。 展开更多
关键词 常微分方程 城市密集交通流 有向图 离散时间
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直接控制系统的绝对稳定性
18
作者 葛渭高 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1991年第1期1-7,共7页
对直接控制系统由Lurier′s方法所得绝对稳定性判据给出了等价定理,此定理减少了原判据中的一个待选参数,有助于较快地判定绝对稳定性。同时当G取特定形式时,给出了一系列实用性判据。
关键词 常微分方程 直接控制 绝对稳定性
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若干积分步只计算一次主特征系统的多次校正CDS格式
19
作者 赵双锁 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1992年第3期34-41,共8页
本文提出了若干积分步只计算一次主特征糸统的多次校正 CDS 格式,这种格式对节省CDS 方法的计算量有重要意义,它特别适用于在流水线机上进行并行计算.文中讨论了这种格式的稳定性、局部截断误差、收敛性和收敛阶,给出了收敛性控制方法,... 本文提出了若干积分步只计算一次主特征糸统的多次校正 CDS 格式,这种格式对节省CDS 方法的计算量有重要意义,它特别适用于在流水线机上进行并行计算.文中讨论了这种格式的稳定性、局部截断误差、收敛性和收敛阶,给出了收敛性控制方法,也讨论了主特征系统的计算方法,叙述了这种格式的并行计算过程. 展开更多
关键词 常微分方程 CDS格式 主特征系统
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商品调价的动力学模型及其应用
20
作者 化存才 《动力学与控制学报》 2009年第2期188-192,共5页
提出了关于商品调价的几个微分方程动力学模型。这些模型综合反映了商品的供求关系,售后服务,价格竞争关系,消费者的承受能力。通过定性地分析三种情形下的相应的模型,得到商品价格的稳定性和周期性调价的条件,以及同类商品价格竞争的... 提出了关于商品调价的几个微分方程动力学模型。这些模型综合反映了商品的供求关系,售后服务,价格竞争关系,消费者的承受能力。通过定性地分析三种情形下的相应的模型,得到商品价格的稳定性和周期性调价的条件,以及同类商品价格竞争的同步关系。最后,将模型应用于同类商品价格波动时的政府宏观调控分析,提出了一些合理的建议。 展开更多
关键词 商品调价 微分方程动力学模型 政府宏观调控
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