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多目标非线性最优控制问题的快速Pareto集生成。 (英语) 兹比尔1274.90530

摘要:许多实际工程问题涉及为给定的多个冲突目标确定最优控制轨迹。这些相互冲突的目标通常会产生一组帕累托最优解决方案。为了增强实时决策能力,需要采用高效的方法快速准确地确定Pareto集。为此,本文将高效的多目标尺度化策略(如法向边界交集和规范化法向约束)与快速确定性方法(如单次和多次放炮)相结合,以实现动态优化。所有技术都已作为自动控制和动态优化工具包ACADO的一个易于使用的附加模块实现(两者均可在http://www.acadotoolkit.org). 利用了几种算法协同作用(例如,热启动初始化策略)来实现额外的加速。讨论了ACADO多目标控制的特点,并举例说明了它在几个工程学科中出现的不同的多目标最优控制问题中的应用。

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90 C90 数学规划的应用
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
93立方厘米 控制理论中的应用模型
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参考文献:

[1] Bhaskar V,Gupta S,Ray A(2000)《多目标优化在化学工程中的应用》,《化学工程评论》16:1–54·doi:10.1515/版本.2000.16.1.1
[2] Bianchi M(2006)《自适应模型基础》(Adaptive modellbasierte prädiktive regelung einer kleinwärmepumpen anlage)。苏黎世ETH博士论文
[3] Biegler L(1984)用连续二次规划和正交配置求解动态优化问题。计算机化学工程8:243–248·doi:10.1016/0098-1354(84)87012-X
[4] Biegler L(2007)动态优化同步策略概述。化工与加工:工艺强化46:1043–1053·doi:10.1016/j.cep.2006.06.021
[5] Bock H,Plitt K(1984)一种直接求解最优控制问题的多重射击算法。摘自:第九届国际会计师联合会世界大会会议记录,布达佩斯。佩加蒙出版社
[6] Das I(1999)基于法线-边界交点描述帕累托曲线的“膝盖”。结构多盘Optim 2–3:107–115
[7] Das I,Dennis J(1997),进一步研究多准则优化问题中生成Pareto集时最小化目标加权和的缺点。结构优化14:63–69·doi:10.1007/BF01197559
[8] Das I,Dennis J(1998)《法线边界交集:非线性多准则优化问题中生成Pareto曲面的新方法》。SIAM J Optim公司8:631–657·Zbl 0911.90287号 ·doi:10.1137/S1052623496307510
[9] Deb K(2001)使用进化算法的多目标优化。约翰·威利,英国伦敦奇切斯特·Zbl 0970.90091号
[10] Haimes Y,Lasdon L,Wismer D(1971)关于集成系统识别和系统优化问题的双准则公式。IEEE Trans-Syst Man Cybern公司SMC-1:296–297·Zbl 0224.93016号
[11] Houska B,Diehl M(2009)具有仿射不确定性动态系统的鲁棒非线性最优控制。摘自:第48届IEEE决策与控制会议(CDC09)会议记录,中国上海,第2274–2279页
[12] Houska B、Ferreau H、Diehl M(2010)ACADO工具包——用于自动控制和动态优化的开源框架。Optim Control应用方法(已接受)·Zbl 1218.49002号
[13] Kim I,de Weck O(2005)双目标优化的自适应加权和方法:Pareto前沿生成。结构多盘优化29:149–158·doi:10.1007/s00158-004-0465-1
[14] Kim I,de Weck O(2006)多目标优化的自适应加权和法:一种生成Pareto前沿的新方法。结构多盘Optim 31:105–116·Zbl 1245.90117号 ·doi:10.1007/s00158-005-0557-6
[15] Leinebeber D,Bauer I,Bock H,Schlöder J(2003a)一种用于大规模动态过程优化的基于多次射击的高效简化SQP策略。第一部分:理论方面。计算机化学工程27:157–166·doi:10.1016/S0098-1354(02)00158-8
[16] Leinebeber D,Schäfer A,Bock H,Schlöder J(2003b)一种用于大规模动态过程优化的基于多次射击的高效简化SQP策略。第二部分:软件方面和应用。计算机化学工程27:167–174·doi:10.1016/S0098-1354(02)00195-3
[17] Logist F,Van Erdeghem P,Van Impe J(2009)《生物化学过程的高效确定性多目标优化控制》。化学工程科学64:2527–2538·doi:10.1016/j.ces.2009.01.054
[18] Marler R,Arora J(2004)《工程多目标优化方法综述》。结构多盘优化26:369–395·Zbl 1243.90199号 ·doi:10.1007/s00158-003-0368-6
[19] Martinez M,Sanchis J,Blasco X(2007)双准则问题的修正归一化正态约束方法的全局和良好分布的Pareto边界。结构多盘Optim 34:197–209·Zbl 1273.74412号 ·doi:10.1007/s00158-006-0071-5
[20] Messac A,Mattson C(2004)保证完全Pareto边界均匀表示的正规约束方法。亚洲日报42:2101–2111·数字对象标识代码:10.2514/1.8977
[21] Messac A,Ismail-Yahaya A,Mattson C(2003)生成帕累托边界的规范化法向约束方法。结构多盘Optim 25:86–98·Zbl 1243.90200号 ·doi:10.1007/s00158-002-0276-1
[22] Miettinen K(1999)非线性多目标优化。Kluwer学术出版社,波士顿·Zbl 0949.90082号
[23] Pontryagin L、Boltyanskiy V、Gamkrelidze R、Mishchenko Y(1962)《优化过程的数学理论》。Wiley-Interscience,纽约·Zbl 0102.32001号
[24] Sanchis J,Martinez M,Blasco X,Salcedo J(2008)通过增强规范化正态约束方法对多目标优化的新观点。结构多盘Optim 36:537–546·doi:10.1007/s00158-007-0185-4
[25] Sargent R,Sullivan G(1978)高效最优控制包的开发。摘自:Stoer J(ed)《第八届IFIP优化技术会议论文集》,海德堡斯普林格-Verlag出版社,第158-168页·Zbl 0385.49018号
[26] Srinivasan B,Palanki S,Bonvin D(2003),间歇过程的动态优化I.标称溶液的表征。计算机化学工程27:1–26·doi:10.1016/S0098-1354(02)00116-3
[27] Van Erdeghem P,Logist F,Smets I,Van Impe J(2008)多目标最优控制问题的改进程序。摘自:第17届国际会计师联合会世界大会会议记录,第7802–7807页
[28] Vassiliadis V,Sargent R,Pantelides C(1994a)一类多级动态优化问题的求解。1.没有路径约束的问题。工业工程化学研究33:2111–2122·doi:10.1021/ie00033a014
[29] Vassiliadis V,Sargent R,Pantelides C(1994b)一类多级动态优化问题的求解。2.路径约束问题。工业工程化学研究33:2123–2133·doi:10.1021/ie00033a015
[30] Wächter A(2002)《大规模非线性优化的内点算法及其在过程工程中的应用》,卡内基梅隆大学博士论文
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