安托万·哈登;克里斯托弗·赫莫西拉 一种最大化恒化器中沼气产量的算法。 （英语） Zbl 1422.49030号 J.优化。理论应用。 182，第3期，1150-1170（2019）. 小结：在这项工作中，我们研究了恒化器中最大化沼气产量的最优控制问题。稀释率是受控变量，我们在固定的有限时间内研究了正初始条件下的问题。我们考虑单反应模型，并使用一类广泛的增长率函数。利用Pontryagin极大值原理，构造了bang-singular弧型极值控制的单参数族。利用Hamilton-Jacobi-Bellman方程，我们将最优控制确定为与满足不动点方程的Hamiltonian值相关联的极值。然后，我们提出了一种数值算法，通过求解这个不动点方程来计算最优控制。我们用Monod和Haldane两种主要类型的增长函数来说明该方法。 引用于1文件 MSC公司： 4.95亿 基于必要条件的数值方法 49甲15 常微分方程最优控制问题的存在性理论 93A30型 系统数学建模（MSC2010） 关键词：最优控制;恒化器模型;蓬特里亚金最大值原理;Hamilton-Jacobi-Bellman方程;最佳合成 软件：波科普;ROC-HJ公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛A.Haddon｝和\textit｛C.Hermosilla｝，J.Optim。理论应用。182，第3号，1150--1170（2019；Zbl 1422.49030） 全文： DOI程序 哈尔 参考文献： [1] Rehl，T.，Müller，J.：不同沼气转化途径缓解温室气体（ghg）的[Co22]减排成本。J.环境。管理。114, 13-25 (2013) ·doi:10.1016/j.jenvman.2012.10.049 [2] Beddos，J.C.、Bracmort，K.S.、Burns，R.T.、Lazarus，W.F.：美国牲畜生产设施厌氧消化系统的能源生产成本分析。美国农业部NRCS技术说明（1）（2007） [3] Guwy，A.、Hawkes，F.、Wilcox，S.、Hawkeys，D.：流化床厌氧消化器中碳酸氢盐碱度的神经网络和开关控制。水资源研究31（8），2019-2025（1997）·doi:10.1016/S0043-1354（97）00016-X [4] Nguyen，D.，Gadhamshetty，V.，Nitayavardhana，S.，Khanal，S.K.：厌氧消化技术中的自动过程控制：评论。生物资源。Technol公司。193, 513-522 (2015) ·doi:10.1016/j.biotech.2015.06.080 [5] García-Diéguez，C.、Molina，F.、Roca，E.：厌氧消化器的多目标级联控制器。工艺生物化学。46(4), 900-909 (2011) ·doi:10.1016/j.procbio.2010.12.015 [6] Rodríguez，J.、Ruiz，G.、Molina，F.、Roca，E.、Lema，J.：厌氧消化过程的基于氢的可变收益控制器。水科学。Technol公司。54(2), 57-62 (2006) ·doi:10.2166/wst.2006.486 [7] Djatkov，D.，Effenberger，M.，Martinov，M.：基于模糊逻辑和专家系统的农业沼气厂效率评估和提高方法。申请。能源134163-175（2014）·doi:10.1016/j.apenergy.2014.08.021 [8] Dimitrova，N.，Krastanov，M.：动力学未知的厌氧消化模型的非线性自适应稳定控制。《国际鲁棒非线性控制杂志》22（15），1743-1752（2012）·Zbl 1274.93236号 ·doi:10.1002/rnc.1782 [9] Sbarciog，M.、Loccufier，M.和Wower，A.V.：生物甲烷转化器的优化启动策略。Bioprocess Biosyst公司。工程35（4），565-578（2012）·doi:10.1007/s00449-011-0629-5 [10] Bayen，T.，Cots，O.，Gajardo，P.：与厌氧消化过程相关的最优控制问题分析。J.优化。理论应用。178, 627-659 (2018) ·Zbl 1398.49031号 ·doi:10.1007/s10957-018-1292-7 [11] Bernard，O.，Chachuat，B.，Hélias，A.，Rodriguez，J.：我们能否评估生物过程的模型复杂性：厌氧消化过程的理论和示例。水科学。Technol公司。53(1), 85-92 (2006) ·doi:10.2166/wst.2006.010 [12] Stamatellatou，K.，Lyberatos，G.，Tsiligiannis，C.，Pavlou，S.，Pullammabapallil，P.，Svoronos，S.：厌氧消化器的最佳和次优控制。环境。模型。评估。2(4), 355-363 (1997) ·doi:10.1023/A:1019034032664 [13] Ghouali，A.、Sari，T.、Harman，J.：最大限度地利用厌氧消化产生沼气。《过程控制》36，79-88（2015）·doi:10.1016/j.jprocont.2015.09.007 [14] Haddon，A.、Harmand，J.、Ramírez，H.、Rapaport，A.：连续生物反应器中沼气生产最佳控制的保证值策略。IFAC论文在线50（1），8728-8733（2017）·doi:10.1016/j.ifacol.2017.08.1722 [15] Haddon，A.，Ramírez，H.，Rapaport，A.：在无限范围内对恒化器平均沼气产量进行优化控制的第一个结果。IFAC论文在线51（2），725-729（2018）·doi:10.1016/j.ifacol.2018.03.123 [16] 团队司令部，Inria Saclay：Bocop:一个用于优化控制的开源工具箱（2017年）。http://www.bocop.org。2018年评估 [17] Gerdts，M.：指数1微分代数方程的最优控制和参数识别：用户指南。慕尼黑联邦国防军大学数学与研究所技术代表（2011年） [18] Bokanowski，O.，Desilles，A.，Zidani，H.：ROC-HJ-Solver。解HJ方程的C++库（2013）。http://uma.ensta-paristech.fr/soft/ROC-HJ/。2018年评估 [19] Yane（2018）。http://www.nonlinearmpc.com。2018年评估 [20] Lobry，C.、Rapaport，A.、Sari，T.等人：《恒化器：微生物培养的数学理论》。威利，纽约（2017）·Zbl 1384.92001年 [21] Bastin，G.，Dochain，D.：生物反应器的在线估计和自适应控制。Elsevier，阿姆斯特丹（1991） [22] Hermosilla，C.：分层不连续微分方程和鲁棒性的充分条件。离散连续。动态。系统-序列号。A 35（9），23（2015）·Zbl 1339.34025号 ·doi:10.3934/dcds.2015.35.4415 [23] Clarke，F.H.，Ledyaev，Y.S.，Stern，R.J.，Wolenski，P.R.：非光滑分析与控制理论，第178卷。施普林格科技与商业媒体，柏林（2008）·1047.49500兹罗提 [24] Clarke，F.：《函数分析，变分法和最优控制》，第264卷。施普林格科技与商业媒体，柏林（2013）·Zbl 1277.49001号 ·doi:10.1007/978-1-4471-4820-3 [25] Hermosilla，C.，Zidani，H.：可分层状态约束集上的无限视界问题。J.差异。埃克。258(4), 1430-1460 (2015) ·Zbl 1319.49041号 ·doi:10.1016/j.jde.2014.11.001 [26] Bardi，M.，Capuzzo-Dolectta，I.：哈密尔顿-雅可比-贝尔曼方程的最优控制和粘度解。施普林格科技与商业媒体，柏林（2008）·Zbl 1134.49022号 [27] Bernard，O.，Hadj-Sadok，Z.，Dochain，D.，Genovesi，A.，Steyer，J.P.：厌氧废水处理过程的动力学模型开发和参数识别。生物技术。比昂。75（4），424-438（2001）·doi:10.1002/位10036 [28] Bonnans Frederic，J.、Giorgi，D.、Grelard，V.、Heymann，B.、Maindrault，S.、Martinon，P.、Tissot，O.、Liu，J.：Bocop-示例集。技术代表，INRIA（2017）。http://www.bocop.org。2018年评估 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。