大規(guī)模動(dòng)態(tài)過(guò)程優(yōu)化的擬序貫算法研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文大規(guī)模動(dòng)態(tài)過(guò)程優(yōu)化的擬序貫算法研究姓名：洪偉榮申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：王樹(shù)青;Günter Wozny20051201摘蛙234向。用算法的求解路徑和一維搜索步長(zhǎng)來(lái)比較優(yōu)化算法的不同特性，得出擬序貫算法十分適合于求解強(qiáng)非線(xiàn)性過(guò)程最優(yōu)控制等一些過(guò)程優(yōu)化問(wèn)題。由于擬序貫算法的N L P 中不包含等式約束，大大降低了一維搜索中價(jià)值函數(shù)嚴(yán)格下降的要求，與聯(lián)立算法相比，擬序貫算法可以有較大的步

2、長(zhǎng)因子，收斂序列可以“大步前進(jìn)”。數(shù)值例子計(jì)算結(jié)果顯示擬序貫算法在求解模型方程的值隨N L P 求解過(guò)程變化劇烈的、具有強(qiáng)非線(xiàn)性的優(yōu)化問(wèn)題時(shí)有較快的收斂速度。即使對(duì)一般的不等式約束優(yōu)化問(wèn)題，擬序貫算法也有一定的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)分析優(yōu)化算法的算術(shù)運(yùn)算量( a r i t h m e t i co p e r a t i o n s ) 來(lái)研究?jī)?yōu)化算法的計(jì)算速度，提出了一個(gè)選擇優(yōu)化算法的判據(jù)。對(duì)于一個(gè)具體的等式約束優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)分析聯(lián)立算法和擬序

3、貫算法求解這個(gè)優(yōu)化問(wèn)題的算術(shù)運(yùn)算量，可以用這個(gè)判據(jù)來(lái)判斷是哪一個(gè)算法更適合于求解這個(gè)問(wèn)題。用C S T R 例子驗(yàn)證了其有效性。探討了大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題中系統(tǒng)模型的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)優(yōu)化算法計(jì)算效率的影響，利用系統(tǒng)模型的稀疏結(jié)構(gòu)可以大大提高優(yōu)化算法的數(shù)值計(jì)算時(shí)間。以擬序貫算法為基礎(chǔ)，編寫(xiě)了擬序貫算法程序Q S O P T ，并用它計(jì)算了化工過(guò)程中兩個(gè)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的典型例子：C S T R 最優(yōu)控制和熱集成精餾系統(tǒng)的最優(yōu)操作及參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，計(jì)算結(jié)果表明擬