控制系統(tǒng)的滿意優(yōu)化方法研究.pdf

1、滿意優(yōu)化方法是近年來(lái)發(fā)展迅速的優(yōu)化理論及方法，廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)計(jì)劃、生產(chǎn)管理、交通運(yùn)輸、軍事調(diào)度、系統(tǒng)分析等方面，是目前十分活躍的理論研究分支?；趯?duì)原創(chuàng)性研究及對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的理解，本文從滿意優(yōu)化的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)、滿意理論、穩(wěn)定性分析及算法分析等幾個(gè)方面分別給出相關(guān)研究結(jié)果。
　　在滿意思想基本理論方而，基于滿意優(yōu)化與傳統(tǒng)最優(yōu)化的區(qū)別與聯(lián)系，進(jìn)行了滿意優(yōu)化問(wèn)題的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)研究。針對(duì)多指標(biāo)不確定的控制問(wèn)題，結(jié)合H

2、arrington，Suich等滿意度函數(shù)法，給出了樣本統(tǒng)計(jì)及特征選擇兩類滿意度函數(shù)的建立法。
　　在理論研究方面，針對(duì)多指標(biāo)有約束控制問(wèn)題，從模糊理論、測(cè)度理論、效用理論三個(gè)方面進(jìn)行了滿意模型、滿意準(zhǔn)則、滿意解的結(jié)構(gòu)及存在性等方面的研究，具體內(nèi)容如下:
　　首先，為降低傳統(tǒng)模糊控制系統(tǒng)計(jì)算量大、收斂慢的特點(diǎn)，給出了一類新的gλ模糊測(cè)度，Sugeno積分及Choquet積分。依據(jù)所建立的Choquet積分及隨機(jī)搜索的樣本統(tǒng)計(jì)

3、結(jié)果，建立了指標(biāo)模糊測(cè)度滿意優(yōu)化方法。該方法具有滾動(dòng)機(jī)制及人機(jī)交互的特點(diǎn)，因而更具有靈活性。對(duì)比多指標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)，采用Delphi層次分析法建立了指標(biāo)選擇方案的多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法。
　　其次，基于Goodrich在測(cè)度空間下以數(shù)學(xué)期望所表達(dá)的滿意解，由于其概率轉(zhuǎn)移函數(shù)難以確定且抗干擾能力較弱，提出了基于響應(yīng)指標(biāo)測(cè)度空間下的滿意準(zhǔn)則、模糊測(cè)度空間、概率測(cè)度空間、模糊測(cè)度函數(shù)序列等，并通過(guò)數(shù)學(xué)理論的研究提出并證明了σ-可加性條件，

4、有界閉凸封閉性條件等，并依此建立了滿意優(yōu)化方法及算法步驟，單回路控制系統(tǒng)算例驗(yàn)證算法具有良好的收斂性。
　　另外，由Goodrich，Levi及Stirling等將效用理論成功地運(yùn)用到反饋控制系統(tǒng)，本文根據(jù)效用理論基本思想，提出建立在多指標(biāo)測(cè)度空間上的效用策略，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)指標(biāo)域的滿意協(xié)調(diào)。該方法推廣了席裕庚等的邊界調(diào)整法。建立了在控制變量測(cè)度函數(shù)上的效用策略，用以構(gòu)造控制系統(tǒng)的滿意控制方法。并且，在Curtis及Binazadeh

5、等的工作基礎(chǔ)上，建立了基于CLF穩(wěn)定性的效用滿意策略，給出滿意解非空性、唯一性條件及閉環(huán)系統(tǒng)的全域漸近穩(wěn)定性條件。通過(guò)四旋翼飛行器預(yù)測(cè)控制仿真實(shí)驗(yàn)，表明算法具有良好的收斂性及抗干擾能力。
　　在算法分析方面，針對(duì)金煒東提出的滿意優(yōu)化逆問(wèn)題，建立了滿意度函數(shù)靈敏度分析法。基于靈敏度的目標(biāo)增擴(kuò)方式，建立了滿意度函數(shù)目標(biāo)協(xié)調(diào)算法，從而實(shí)現(xiàn)了滿意優(yōu)化問(wèn)題可行域的有效確定。改進(jìn)了量子進(jìn)化算法中量子旋轉(zhuǎn)門(mén)的迭代方法，提出量子概率門(mén)進(jìn)化算法，證