带时间延迟工业最优控制问题扩展控制变量参数化算法

作者：刘航; 仇国庆; 刘平^*; 杨金凤; 周慧

来源：高校化学工程学报, 2020, 34(05): 1283-1289.

• 过程控制
• 最优控制
• 时间延迟系统
• 扩展变分系统
• 优化计算

为了进一步提升控制变量参数化(CVP)算法在工程优化控制上的应用,提出一种求解带时间延迟最优控制问题的扩展CVP算法。该方法首先采用分段常量控制变量参数化和不等式路径约束光滑化处理技术将带时间延迟最优控制问题近似转化为非线性优化问题;定义辅助状态变量分析时间延迟状态变量扩展变分系统,并以此为基础推导目标函数和约束条件梯度信息;最后,针对两个典型工业过程时间延迟最优控制问题进行测试。结果显示,相较其他控制变量参数化直接法,提出方法能在更少优化参数下取得相近甚至更优的结果,表明所提出方法的有效性和正确性。

• 单位
  重庆邮电大学; 自动化学院; 重庆机床(集团)有限责任公司; 重庆建筑工程职业学院; 重庆机床（集团）有限责任公司