引用本文:黄秋月.一类分数阶最优控制问题的高阶快速算法(J/M/D/N,J:杂志,M:书,D:论文,N:报纸).期刊名称,2020,37(3):52-59
CHEN X. Adap tive slidingmode contr ol for discrete2ti me multi2inputmulti2 out put systems[ J ]. Aut omatica, 2006, 42(6): 4272-435
【打印本页】   【下载PDF全文】   查看/发表评论  【EndNote】   【RefMan】   【BibTex】
←前一篇|后一篇→ 过刊浏览    高级检索
本文已被:浏览 1020次   下载 1228 本文二维码信息
码上扫一扫!
分享到: 微信 更多
一类分数阶最优控制问题的高阶快速算法
黄秋月
重庆师范大学 数学科学学院,重庆 401331
摘要:
分数阶扩散方程约束的分布式最优控制问题广泛地应用于科学和工程领域,包括优化设计、控制和参数识别;针对这类问题,提出了一种高阶的快速算法。对于求解该问题的一阶最优条件所产生的耦合两点边值问题,在空间上利用紧差分,时间上利用边值方法对该问题进行离散,离散后得到一个2×2块线性系统;然后使用带有Kronecker积分裂的迭代算法求解该线性系统,该算法是块状的Kronecker积结构,通过交替的Kronecker积分裂迭代方法得到了这个Kronecker积,并证明了该分裂迭代算法是收敛的;同时使用GMRES方法来加速Kronecker积分裂迭代的收敛;最后数值实验表明了该算法的精确性和计算效率。
关键词:  边值方法  预处理  两点边值问题  FDE-约束优化
DOI:
分类号:
基金项目:
Fast Algorithms for High-order Methods of a Fractional Optimal Control Problem
HUANG Qiu-yue
School of Mathematical Science, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China
Abstract:
Distributed optimal control problem with the constraint of fractional order diffusion equation is widely used in the description of scientific and engineering applications including optimal design, control and parameter identification. Aiming at this problem, a high-order fast algorithm is proposed. For the coupled two point boundary value problems arising from the first order optimality conditions for this problem, the problem is discretized in space by compact difference and in time by boundary value method. After discretization, a two-by-two block linear system is obtained. Then we use Kronecker product splitting preconditioning strategy for solving this linear system. The preconditioner is a bloc Kronecker product structure. We obtain this Kronecker product through an alternating Kronecker product splitting iteration method. We prove the convergence of this preconditioner algorithm and use GMRES method to accelerate the convergence of the Kronecker splitting iteration. Finally, numerical experiments show the accuracy and computational efficiency of the algorithm.
Key words:  boundary value methods  preconditioning  two point boundary value problem  FDE constrained optimization
重庆工商大学学报(自然科学版) 版权所有
地址:中国 重庆市 南岸区学府大道19号 重庆工商大学学术期刊社 邮编:400067
电话:023-62769495 传真:
您是第4833922位访客
关注微信二维码
重庆工商大学学报(自然科学版)
引用本文:
【打印本页】   【下载PDF全文】   查看/发表评论  【EndNote】   【RefMan】   【BibTex】
←前一篇|后一篇→ 过刊浏览    高级检索
本文已被:浏览次   下载  
分享到: 微信 更多
摘要:
关键词:  
DOI:
分类号:
基金项目:
Abstract:
Key words:  
重庆工商大学学报(自然科学版) 版权所有
地址:中国 重庆市 南岸区学府大道19号 重庆工商大学学术期刊社 邮编:400067
电话:023-62769495 传真:
您是第4846808位访客
关注微信二维码