群智能動態(tài)優(yōu)化方法研究.pdf

1、動態(tài)優(yōu)化，又稱最優(yōu)控制，是解決工業(yè)瓶頸，實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能、降耗、挖掘和增效的重要手段，廣泛應(yīng)用于生物工程、石油化工、航空航天等諸多領(lǐng)域，并引起了國內(nèi)外眾多著名學(xué)者的廣泛關(guān)注。其中，控制向量參數(shù)化是一種求解動態(tài)優(yōu)化問題的常用數(shù)值分析方法，通過對時域進行離散，將控制向量用一組參數(shù)化的基函數(shù)逼近，從而使原始的無限維動態(tài)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為參數(shù)個數(shù)有限的非線性規(guī)劃問題。智能優(yōu)化方法不僅簡單易實現(xiàn)，還具有全局搜索能力強、靈活多變等優(yōu)點，使其逐漸成為一類重要

2、的優(yōu)化方法。本文在控制向量參數(shù)化方法的基礎(chǔ)上，研究智能優(yōu)化方法在動態(tài)優(yōu)化問題上的應(yīng)用。
　　論文的主要工作及貢獻如下:
　　(1)提出了一種具有普適性的智能動態(tài)優(yōu)化方法框架。該框架以控制向量參數(shù)化方法為基礎(chǔ)，將原始的動態(tài)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問題，繼而采用智能優(yōu)化算法進行求解與分析;
　　(2)提出了三種新穎基于控制向量參數(shù)化的智能動態(tài)優(yōu)化方法:細(xì)菌覓食動態(tài)優(yōu)化方法、入侵雜草動態(tài)優(yōu)化方法和粒子群動態(tài)優(yōu)化方法。對經(jīng)典動

3、態(tài)優(yōu)化問題進行了求解，結(jié)果表明了所提出的三種智能動態(tài)優(yōu)化方法的有效性;
　　(3)針對強非線性化工動態(tài)優(yōu)化問題，提出了一種高效的混合型智能優(yōu)化方法，不僅具有自適應(yīng)粒子群算法強大的全局搜索能力，還兼?zhèn)洳罘炙阉魉惴◤姶蟮木植块_拓能力。國際經(jīng)典的強非線性動態(tài)優(yōu)化實例的測試結(jié)果表明了該混合型智能動態(tài)優(yōu)化方法良好的尋優(yōu)性能、尋優(yōu)精度及收斂速度;
　　(4)針對含狀態(tài)約束的動態(tài)優(yōu)化問題，提出了一種基于迭代多目標(biāo)粒子群算法的控制向量參數(shù)化