集装箱装卸摆动最优控制快速数值求解算法
刘平1
李国栋2
杨金凤3
刘兴高4
1.重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室自动化学院,重庆,4000652.中国电子科技集团公司电子科学研究院,北京,1000413.重庆建筑工程职业学院轨道与机电工程系,重庆,4000724.浙江大学工业控制技术国家重点实验室控制科学与工程学院,浙江杭州,310027
摘要：为了实现起重机集装箱摆动最优控制,提出一种基于控制向量参数化(CVP)方法的最优控制问题快速求解算法.首先,建立了以摆动能量最小为目标的集装箱装卸最优控制数学模型.其次,采用光滑化惩罚函数路径约束处理方法降低了模型求解难度.进一步,针对控制向量参数化方法微分方程组求解耗时长难题,结合网格划分提出改进四阶Runge-Kutta方法的快速CVP算法加快了最优控制问题求解速度.仿真测试针对不同位置的集装箱装卸任务进行.数值测试结果显示,相较于其他变步长求解方法,改进方法在得到相近求解精度解的同时,求解耗时明显减少,表明本文方法在集装箱装卸最优控制方面的应用价值.
关键词：集装箱装卸最优控制控制向量参数化快速求解
资助基金：国家自然科学基金(61803060)重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201800635)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1275-1282 )
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