稀疏拟谱最优控制法求解Goddard火箭问题

摘要：

提出了一种新的基于直接转化法的求解基于常微分方程(ODE)和微分代数方程(DAE)的最优控制问题的数值方法.该方法通过Legendre-Gauss拟谱法同时离散化状态变量和控制变量,把最优控制问题转化为一个非线性规划问题,并利用改进的多相处理方法避免优化无控段,同时基于稀疏矩阵探索其一阶导数信息.数值结果表明,与传统的直接转换法相比,该方法是一种通用高效的精度较高的ODE/DAE最优控制直接数值求解法.最后,从工程观点出发,应用该方法成功求解了终端自由有路径约束的奇异最优控制问题Goddard火箭问题.

关键词：最优控制问题、非线性规划问题、拟谱法、常微分方程、微分代数方程、稀疏矩阵

所属期刊栏目：32

分类号：V412(基础理论及试验)

在线出版日期：2009-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：360-364