准最优稳定的约束非线性系统优先级多目标模型预测控制

1

作者 田宇 何德峰 穆建彬 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期731-739,共9页

针对具有控制约束的非线性系统,提出一种准最优稳定的优先级多目标模型预测控制策略.采用多目标字典序方法,根据决策者偏好排序多目标函数,将冲突多目标控制问题转化为具有优先级顺序的单目标序列优化控制问题.再引入准稳态最优性准则,... 针对具有控制约束的非线性系统,提出一种准最优稳定的优先级多目标模型预测控制策略.采用多目标字典序方法,根据决策者偏好排序多目标函数,将冲突多目标控制问题转化为具有优先级顺序的单目标序列优化控制问题.再引入准稳态最优性准则,得到各个优化控制问题目标函数的终端性质,进而建立优先级多目标滚动时域优化控制问题的递推可行性和闭环性能的近似最优性.数值仿真结果验证了本文策略的优越性. 展开更多

关键词 模型预测控制 非线性系统 多目标控制 稳定性 经济优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

油田开发规划非线性多目标优化模型研究 被引量：10

2

作者 尚明忠 盖英杰 +1 位作者 李树荣 熊福力 《石油钻探技术》 CAS 2003年第4期59-61,共3页

为了编制油田的效益规划,实现对利润、产量、成本、投资多个目标的合理决策,根据油田开发的实际情况,将油田的构成细分为9个部分,建立了利润、产量、成本和投资的非线性多目标优化模型,将利润、产量、成本、投资4种油田开发指标分成不... 为了编制油田的效益规划,实现对利润、产量、成本、投资多个目标的合理决策,根据油田开发的实际情况,将油田的构成细分为9个部分,建立了利润、产量、成本和投资的非线性多目标优化模型,将利润、产量、成本、投资4种油田开发指标分成不同的优先级进行优化。采用ARMAX模型预测模型参数,用多项式拟合描述产量与工作量之间的非线性关系,在对多目标设置不同优先级的基础上,应用基于遗传算法的逐层非线性多目标算法,较快地得到最优解,对油田效益规划的编制具有重要意义。 展开更多

关键词 油田开发 非线性规划 多目标算法 优化 数学模型 油藏 拟合 函数 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

非线性规划多目标优化物流成本随机模型的研究 被引量：8

3

作者 黄福员 聂瑞华 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第3期54-59,157,共7页

就整个物流链成本进行综合分析,试图建立一种效益与成本、服务质量均衡的多目标优化的物流成本模型,为物流企业实现优化管理提供决策手段.

关键词 非线性规划 多目标优化 物流成本 随机模型 物流企业 物流管理 安全库存

在线阅读 下载PDF 职称材料

锂电池非线性退化模型和多目标储能优化 被引量：2

4

作者 汪秋婷 戚伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第8期1360-1363,1369,共5页

针对锂电池储能退化行为的描述和建模存在的缺陷,提出基于市场收益的锂电池多目标储能优化方法。该方法同时考虑电流大小和充放电状态对锂电池退化性能的影响,将非线性退化行为转化为嵌入式整数线性编码(MILP),实现锂电池能量调度策略... 针对锂电池储能退化行为的描述和建模存在的缺陷,提出基于市场收益的锂电池多目标储能优化方法。该方法同时考虑电流大小和充放电状态对锂电池退化性能的影响,将非线性退化行为转化为嵌入式整数线性编码(MILP),实现锂电池能量调度策略的最优化和收益最大化。提出的分段拟合函数和两阶时间分解技术,允许在有限的计算时间内处理更多的锂电池充放电数据,并实现储能最优策略。实验结果表明,所提出的多目标优化策略和非线性退化模型,能够准确地描述锂电池的非线性退化行为。 展开更多

关键词 退化模型 非线性 MILP 锂电池 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

多目标线性规划的一种几何模型求解法

5

作者 皮明智 雷远学 魏修亭 《图学学报》 CSCD 1989年第1期5-15,83,共12页

本文提出多目标线性规划求解的一种新方法:几何模型求解法(简称GMM)。GMM以参考文献[2]的研究为基础,在求出全部可行域顶点一次得到多目标函数值后,建立决策空间的几何模型,决策者用此模型进行决策分析,找到决策空间中使所有目标函数值... 本文提出多目标线性规划求解的一种新方法:几何模型求解法(简称GMM)。GMM以参考文献[2]的研究为基础,在求出全部可行域顶点一次得到多目标函数值后,建立决策空间的几何模型,决策者用此模型进行决策分析,找到决策空间中使所有目标函数值都达到令决策者满意的某一点。GMM法与参考文献[3]提出的ISTM法相比,具有更直观、更明确的优点。GMM法计算量少、按参考文献[1]的数学模型在计算机上实现速度快,利于求解大规模多目标线性规划问题。 展开更多

关键词 多目标线性规划 目标函数值 求解法 几何模型 决策空间 决策分析 实现速度 线性优化 可行域 满意解

在线阅读 下载PDF 职称材料

非线性系统模型预测控制若干基本特点与主题回顾 被引量：66

6

作者 何德峰 丁宝苍 于树友 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期273-287,共15页

随着线性系统模型预测控制的大量成功应用,基于非线性模型的预测控制简称非线性预测控制(NMPC)在近20年来引起了广泛关注,并取得了丰富的研究成果.本文在阐述NMPC基本原理和特点的基础上,分别从优化可行性、稳定性、鲁棒性、优化求解、... 随着线性系统模型预测控制的大量成功应用,基于非线性模型的预测控制简称非线性预测控制(NMPC)在近20年来引起了广泛关注,并取得了丰富的研究成果.本文在阐述NMPC基本原理和特点的基础上,分别从优化可行性、稳定性、鲁棒性、优化求解、吸引域等主题出发,分析并总结NMPC的研究现状.最后,在指出NMPC有待进一步深入研究问题的同时,展望当前NMPC的一些研究方向. 展开更多

关键词 非线性系统 模型预测控制 可行性 稳定性 鲁棒性 优化求解 吸引域

在线阅读 下载PDF 职称材料

电力市场环境下的无功优化模型及其求解方法 被引量：44

7

作者 黄志刚 李林川 +1 位作者 杨理 李彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期79-83,共5页

该文分析了传统的电力系统无功优化模型存在的缺陷,论述了在电力市场中实行无功计价的必要性。提出了根据发电机运行的不同状况对发电机无功进行分段计价的观点,并依此建立了以有功网络损耗费用和无功费用为目标函数并包含各种运行约束... 该文分析了传统的电力系统无功优化模型存在的缺陷,论述了在电力市场中实行无功计价的必要性。提出了根据发电机运行的不同状况对发电机无功进行分段计价的观点,并依此建立了以有功网络损耗费用和无功费用为目标函数并包含各种运行约束的电力系统无功优化数学模型。由于电力系统无功优化问题本身的复杂性,该文将遗传算法和ALOPEX相结合的优化算法应用于上述的无功优化模型,这种方法能充分发挥遗传算法的全局寻优优势和ALOPEX算法的爬山能力突出的特点,可以克服以往优化算法的不足。给出的算例也证明了该文提出的无功优化模型可以在降低网络有功损耗的同时实现无功潮流的合理分布,起到改善系统无功环境的作用。 展开更多

关键词 电力系统 无功优化模型 求解方法 电力市场 目标函数 遗传算法 数学模型 潮流计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混合非线性规划的混合式齿轮减速器离散优化设计 被引量：4

8

作者 张争艳 陈定方 +2 位作者 沈文胜 胡吉全 金升平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第23期2778-2783,共6页

以工程实例(弧齿锥齿轮-斜齿圆柱齿轮三级减速器)为研究对象,构建混合式齿轮减速器优化模型,该模型中含有离散型变量(模数)、整型变量(齿数)和连续型变量(齿宽、螺旋角等),是一种复杂的混合非线性规划问题。在优化求解中,提出了一种新... 以工程实例(弧齿锥齿轮-斜齿圆柱齿轮三级减速器)为研究对象,构建混合式齿轮减速器优化模型,该模型中含有离散型变量(模数)、整型变量(齿数)和连续型变量(齿宽、螺旋角等),是一种复杂的混合非线性规划问题。在优化求解中,提出了一种新的优化求解算法,该算法实现了模数、齿数等变量的离散取值,弥补了以往优化设计中将离散变量作为连续变量求解的不足。优化结果表明:优化方案符合工程设计的需要,并在减小减速器体积、节省材料等方面具有显著的现实意义。该离散优化算法在上海振华港机的齿轮箱设计中得到成功应用,并作为相关设计的重要参考资料。 展开更多

关键词 混合式齿轮减速器 优化模型 混合非线性规划 优化求解法

在线阅读 下载PDF 职称材料

勘探目标投资组合的优化模型及其应用 被引量：7

9

作者 郭秋麟 米石云 +1 位作者 谢红兵 侯春望 《中国石油勘探》 CAS 2005年第2期53-57,共5页

把现代投资组合理论引入油气勘探目标投资组合的优化与管理,简要介绍了现代投资优化组合模型的基本思想与原理,阐述了适合于我国油气勘探开发项目的投资组合优化模型,以及该模型的求解方法。最后,通过大庆探区实际勘探目标投资组合优化... 把现代投资组合理论引入油气勘探目标投资组合的优化与管理,简要介绍了现代投资优化组合模型的基本思想与原理,阐述了适合于我国油气勘探开发项目的投资组合优化模型,以及该模型的求解方法。最后,通过大庆探区实际勘探目标投资组合优化的应用,为投资决策直接提供方案,同时也证明了该模型是正确的,方法是可行的。 展开更多

关键词 优化模型 应用 油气勘探目标 投资组合理论 基本思想 组合模型 投资优化 开发项目 求解方法 组合优化 大庆探区 投资决策 现代

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类非线性整数规划问题的计算机求解 被引量：5

10

作者 万国成 田翔 任震 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第16期80-82,共3页

文章针对一类具有特殊性质的非线性整数规划问题,提出了一种具有剔除选择的计算机求解的方法。该求解方法的提出,对解决现实生活中这一类非线性整数规划问题,提供了一种切实可行的途径,这为此类问题的决策提供了有效的手段。

关键词 非线性整数规划 计算机求解 数学模型 目标函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

约束非线性系统稳定经济模型预测控制 被引量：18

11

作者 何德峰 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1680-1690,共11页

考虑约束非线性系统,提出一种新的具有稳定性保证的经济模型预测控制(Economic model predictive control,EMPC)策略.由于经济性能指标的非凸性和非正定性,引入关于经济最优平衡点的正定辅助函数.利用辅助函数的最优值函数定义原始EMPC... 考虑约束非线性系统,提出一种新的具有稳定性保证的经济模型预测控制(Economic model predictive control,EMPC)策略.由于经济性能指标的非凸性和非正定性,引入关于经济最优平衡点的正定辅助函数.利用辅助函数的最优值函数定义原始EMPC优化问题的稳定性约束.应用终端约束集、终端代价函数和局部控制器三要素,建立闭环系统关于经济最优平衡点的渐近稳定性和渐近平均性能.进一步,结合多目标理想点概念,将提出的控制策略用于多个经济性能指标的优化控制,得到稳定多目标EMPC策略.最后,以连续搅拌反应器为例,比较仿真结果验证本文策略的有效性. 展开更多

关键词 模型预测控制 非线性系统 经济优化 稳定性 多目标控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

铰接式自卸车平衡悬架系统橡胶弹簧刚度的非线性特性分析与优化 被引量：2

12

作者 许志华 孙蓓蓓 +3 位作者 孙庆鸿 马铸 李锁云 王华君 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期226-230,共5页

为了提高AD250铰接式自卸车的平顺性,对其平衡悬架夹层橡胶弹簧的刚度进行了分析和优化.建立了橡胶弹簧的参数化有限元接触模型,对弹簧轴向刚度的非线性特性进行了分析,分析结果与实验结果能很好地吻合.研究结果表明, 此橡胶弹簧刚度偏... 为了提高AD250铰接式自卸车的平顺性,对其平衡悬架夹层橡胶弹簧的刚度进行了分析和优化.建立了橡胶弹簧的参数化有限元接触模型,对弹簧轴向刚度的非线性特性进行了分析,分析结果与实验结果能很好地吻合.研究结果表明, 此橡胶弹簧刚度偏大且非线性特性不能满足悬架在不同载荷下具有等固有频率的要求,为此以固有频率 2Hz为优化目标对橡胶弹簧的参数进行了优化,优化后的橡胶弹簧能使车辆保持稳定且良好的平顺性. 展开更多

关键词 铰接式自卸车 弹簧刚度 特性分析 悬架系统 非线性特性 橡胶弹簧 固有频率 接触模型 平衡悬架 轴向刚度 研究结果 分析结果 优化目标 平顺性 有限元 参数化 车辆

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种非线性优化的神经网络

13

作者 任宏萍 陆建东 尹申明 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1995年第6期50-54,共5页

本文提出了用人工神经网络求解具有约束条件的非线性优化问题的具体方法，分析了神经网络能量函数的构成形式，并在常规的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络模型的基础上构造了一个非全局连接的神经网络动力学模型。这种修改的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络... 本文提出了用人工神经网络求解具有约束条件的非线性优化问题的具体方法，分析了神经网络能量函数的构成形式，并在常规的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络模型的基础上构造了一个非全局连接的神经网络动力学模型。这种修改的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络克服了常规的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络在求解非线性优化问题时权值不好映射的困难，具有结构清晰．易于软件模拟和硬件实现的优点。 展开更多

关键词 HOPFIELD模型 非线性优化 神经网络 目标函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解广义非线性互补问题的神经网络

14

作者 杜丽莉 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-21,25,共4页

研究了广义非线性互补问题,将其转化为等价的无约束优化问题,给出了求解它的二个神经网络模型.分析了新模型的平衡点与互补问题解的关系,证明了其稳定性和平衡点集的渐近稳定性,并给出了其渐近收敛的充分条件.新模型可用来求解一类非单... 研究了广义非线性互补问题,将其转化为等价的无约束优化问题,给出了求解它的二个神经网络模型.分析了新模型的平衡点与互补问题解的关系,证明了其稳定性和平衡点集的渐近稳定性,并给出了其渐近收敛的充分条件.新模型可用来求解一类非单调的问题. 展开更多

关键词 非线性互补问题 求解 非单调 渐近稳定性 无约束优化问题 等价 收敛 神经网络模型 广义 平衡点

在线阅读 下载PDF 职称材料

模型预测控制器权重参数整定非线性规划法 被引量：3

15

作者 冯泽民 李乔 +1 位作者 谭陆西 董立春 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期111-121,154,共12页

模型预测控制(MPC)权重参数的整定是其取得良好控制性能的关键。针对基于双层结构多目标优化的MPC权重参数整定方法存在求解过程较慢、耗时较长的问题,提出了一种非线性规划整定方法。该方法将MPC权重参数整定中每个时间采样点的MPC子... 模型预测控制(MPC)权重参数的整定是其取得良好控制性能的关键。针对基于双层结构多目标优化的MPC权重参数整定方法存在求解过程较慢、耗时较长的问题,提出了一种非线性规划整定方法。该方法将MPC权重参数整定中每个时间采样点的MPC子优化问题等价为外层MPC权重参数整定优化问题的最优KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件,将MPC权重参数整定的双层多目标优化问题转化为单层非线性规划问题。仿真案例表明,基于单层非线性规划整定方法的MPC控制性能优于或近似于基于双层多目标优化整定方法的MPC控制性能;而且基于单层非线性规划的整定方法能够快速获得MPC权重参数,时间成本由基于多目标优化整定方法所需的1.0~1.5 h缩短到10~90 s。 展开更多

关键词 模型预测控制 动力学模拟 非线性规划 多目标优化 参数整定

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进雪融优化算法的油纸绝缘扩展德拜模型参数辨识 被引量：1

16

作者 周宇含 刘庆珍 《广东电力》 北大核心 2024年第9期80-87,共8页

基于回复电压法求解变压器油纸绝缘扩展德拜模型等效电路参数,是典型的非线性多目标优化问题。为了提高扩展德拜模型参数辨识的效率和准确度,提出一种新颖的改进雪融优化(improved snow ablation optimizer,ISAO)算法,旨在有效解决扩展... 基于回复电压法求解变压器油纸绝缘扩展德拜模型等效电路参数,是典型的非线性多目标优化问题。为了提高扩展德拜模型参数辨识的效率和准确度,提出一种新颖的改进雪融优化(improved snow ablation optimizer,ISAO)算法,旨在有效解决扩展德拜模型参数辨识问题。ISAO算法融合了多种改进策略,运用Tent混沌映射和折射镜像学习机制提高搜索效率,引入莱维飞行策略和贪婪策略增强优化性能,并提出参数预设机制,进一步简化辨识流程、提高求解效率。将ISAO算法应用于油纸绝缘扩展德拜等效电路参数的优化求解,并与几种常用的智能优化算法进行对比,结果表明该算法在扩展德拜模型参数辨识问题上具有显著优势。 展开更多

关键词 油纸绝缘 回复电压法 扩展德拜模型 参数辨识 非线性多目标优化 参数预设机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于非线性回波包络模型的超声波飞行速度测量方法

17

作者 王晓伟 张宝峰 +3 位作者 高玉林 焦英魁 李志伟 朱均超 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第12期9-12,共4页

海水声速测量通常采用飞行时间(TOF)法,即测量超声波通过已知距离所用的时间。针对其高精度测量需求,研究一种基于非线性回波包络模型的超声波飞行速度测量方法,建立超声波接收信号模型;构建最小二乘优化目标函数;通过改进粒子群优化算... 海水声速测量通常采用飞行时间(TOF)法,即测量超声波通过已知距离所用的时间。针对其高精度测量需求,研究一种基于非线性回波包络模型的超声波飞行速度测量方法,建立超声波接收信号模型;构建最小二乘优化目标函数;通过改进粒子群优化算法对超声波参数进行优化获得精确的超声波传播时间,从而求得超声波传播速度。建立声速测量实验平台,在恒温水槽中注入纯水后测量超声波飞行时间,获得声速值与某声速仪测量声速值相差小于0. 15 m/s。实验表明:基于非线性回波包络模型的超声波声速测量方法可行。 展开更多

关键词 飞行时间法 非线性参数回波模型 目标函数 粒子群优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

林分择伐空间结构优化模型研究 被引量：118

18

作者 汤孟平 唐守正 +1 位作者 雷相东 李希菲 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期25-31,共7页

提出了林分择伐空间结构优化的建模方法 ,突破以功能优化为目标的或称功能优化模型的建模思想局限性 ,并建立了林分择伐空间结构优化模型。该模型集成现代森林经理学理论、生物多样性保护与信息技术 ,并成功地与检查法相结合。模型属非... 提出了林分择伐空间结构优化的建模方法 ,突破以功能优化为目标的或称功能优化模型的建模思想局限性 ,并建立了林分择伐空间结构优化模型。该模型集成现代森林经理学理论、生物多样性保护与信息技术 ,并成功地与检查法相结合。模型属非线性多目标整数规划 ,目标函数是基于混交、竞争和空间分布格局的空间结构 ,非空间结构作为主要约束条件。MonteCarlo法是模型求解的可行方法。以吉林省汪清林业局金沟岭林场的一个固定样地为例 ,用本模型进行择伐规划 ,得到具有空间位置信息的最优采伐方案。 展开更多

关键词 林分择伐 空间结构 优化模型 非线性多目标整数规划 MONTE Carlo法 生物多样性

在线阅读 下载PDF 职称材料

区间不确定多目标优化算法在薄板冲压成形中的应用研究 被引量：5

19

作者 李方义 李光耀 +1 位作者 李洪周 崔付刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第13期1609-1613,共5页

提出一种薄板冲压成形不确定多目标优化方法,该方法将冲压成形中的摩擦因数作为不确定参数,采用区间描述,以厚度不均最小和起皱最小为目标函数,以压边力和拉深筋阻力作为设计变量。基于非线性区间数值规划将不确定多目标优化问题转换为... 提出一种薄板冲压成形不确定多目标优化方法,该方法将冲压成形中的摩擦因数作为不确定参数,采用区间描述,以厚度不均最小和起皱最小为目标函数,以压边力和拉深筋阻力作为设计变量。基于非线性区间数值规划将不确定多目标优化问题转换为确定的多目标优化问题。采用Kriging近似模型提高优化效率,基于多目标遗传算法和序列二次规划算法的混合优化算法取得Pareto解集。应用算例说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 不确定多目标优化 薄板冲压 非线性区间规划 Kriging近似模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数据驱动的柔性立管骨架层多目标优化 被引量：2

20

作者 阎军 张恒瑞 +2 位作者 李文博 王心悦 卢海龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期689-697,共9页

骨架层是柔性立管的最内层结构,主要用于抵抗深水外压荷载。骨架层截面形状复杂,尺寸参数繁多,这种特殊截面对骨架层临界压溃载荷的准确评估和优化设计提出挑战。本文建立了骨架层有限元模型,开展了非线性屈曲分析,并对比有限元仿真结... 骨架层是柔性立管的最内层结构,主要用于抵抗深水外压荷载。骨架层截面形状复杂,尺寸参数繁多,这种特殊截面对骨架层临界压溃载荷的准确评估和优化设计提出挑战。本文建立了骨架层有限元模型,开展了非线性屈曲分析,并对比有限元仿真结果与实验结果,误差仅为6.93%。基于有限元仿真结果,建立了数据驱动的高精度代理模型预测骨架层临界压溃载荷,并对骨架层截面的关键参数进行灵敏度分析,发现厚度对骨架层临界压溃载荷起着决定性影响,贡献占比达64.55%。以骨架层最大临界压溃载荷和最小质量为优化目标,采用多目标粒子群优化算法对骨架层截面关键参数进行多目标优化,得到帕累托最优解集。根据3组应用工况得到对应3组最优截面参数,优化截面的代理模型预测临界压溃载荷和有限元仿真临界压溃载荷误差均小于3.00%,验证了预测结果的准确性。 展开更多

关键词 柔性立管 骨架层 临界压溃载荷 非线性屈曲 有限元模型 数据驱动 代理模型 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料