一种基于伪Wigner-Ville分析的动态优化问题网格重构策略

一种基于伪Wigner-Ville分析的动态优化问题网格重构策略

论文摘要

为了解决控制向量参数化方法逼近精度和计算时间之间的矛盾,提出了一种基于伪Wigner-Ville时频分析的控制向量参数化方法。该方法首先给定较少的网格进行第一次优化迭代,快速获得控制变量的大致轨迹。然后通过伪Wigner-Ville分析得出不同时间网格节点瞬时频率变化对性能指标的影响,籍此对原有网格节点进行重构,包括对时间节点的消除、细化。并且结合变时间节点控制向量参数化方法的思想,将瞬时频率为极大值时对应的时间节点作为待优化参数,与控制变量一同进行求解优化,从而找到准确的最优时间切换点。三个经典的化工反应实例用于验证所提方法,计算结果表明:与传统的控制向量参数化方法和文献结果相比,所提方法可以更有效地重构时间网格,找到准确的时间切换点,不仅计算成本低,而且计算精度更出色。

论文目录

  • 引言
  • 1 控制向量参数化方法
  •   1.1 问题描述
  •   1.2 控制参量参数化
  • 2 基于伪Wigner-Ville的CVP方法
  •   2.1 伪Wigner-Ville时频分布的基本原理
  •     2.1.1 Wigner-Ville分布
  •     2.1.2 伪Wigner-Ville分布
  •   2.2 精细化重构策略
  •     2.2.1 时间网格节点的消除
  •     2.2.2 时间网格节点的细化
  •     2.2.3 重要时间切换点的定位
  •   2.3 算法步骤
  • 3 实例研究
  •   3.1 实例一塞流管式动态优化问题
  •   3.2 实例二催化剂混合问题
  •   3.3 实例三Lee-Ramirez生物反应器问题
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐炜峰,江爱朋,王浩坤,蒋恩辉,丁强,高寒寒

    关键词: 控制,控制向量参数化,动态,优化,网格划分

    来源: 化工学报 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,有机化工

    单位: 杭州电子科技大学自动化学院

    基金: 国家自然科学基金项目(61374142),浙江省公益计划项目(2017C31065),浙江省自然科学基金项目(LY16F030006),杭州电子科技大学核心课程建设项目(GK168800299024-012)

    分类号: TQ015

    页码: 158-167

    总页数: 10

    文件大小: 1281K

    下载量: 72

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