节能环保与优化控制策略

本文比较系统地讨论了提高节能环保水平的各个层面,重点分析了锅炉、加热炉、汽车和船舶一类热力设备运行与使用过程中的节能环保水平问题,应用实例表明优化控制技术可提高一类热力设备的节能环保水平。同时,推广应用优化控制技术还需要制度创新。

基于非均匀参数化的自由终端时间最优控制问题求解

针对自由终端时间最优控制问题,提出了一种基于非均匀控制向量参数化的数值解法.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控制变量.通过引入标准化的时间变量,原问题转化为均匀参数化的固定终端时间最优控制问题.建立目标和约束函数的Hamilton函数,通过求解伴随方程获得目标和约束函数的梯度,采用序列二次规划(SQP)获得数值解.针对两个经典的化工过程自由终端时间最优控制问题进行仿真研究,验证了所提出算法的可行性和有效性.

CNC系统路径遍历的时间最优控制算法

针对计算机数控(CNC)系统给定路径的遍历问题,给出了一种加减速控制算法,使CNC系统的路径遍历时间最小.由于CNC系统的优化变量(加速度)为线性的存在于时间最优指标和约束条件中,且沿坐标方向加速度有界.因此通常这类时间最小路径遍历问题具有Bang-bang的控制结构,即任意时刻至少有一个坐标方向存在最大加/减速度.针对一类参数化路径,推导了沿坐标方向加速度与曲线局部特性间的关系.保证系统在Bang-bang控制情况下,实现路径精确遍历.1/4和1/2圆弧最短时间遍历问题的仿真结果,验证算法的有效性.