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稳态目标计算的可行性阶段探讨

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:另外,式~式使得式中关于yss的一部分不等式冗余,而式~式与式的重叠也可以避免,故结论显然成立。证毕以上引理6.6表明,在求解第r+1个优先级的优化问题时,式可以由式~式代替。对每一个标量松弛变量ε,记其对应的等关注偏差为ε,见第4章。则求解s.t.式~式,式,式其中,下角标τ表示对应于ε(r+1)eq的第τ个元,而d(r+1)eq表示ε(r+1)eq的维数;下角标表示对应于ε(r+1)的第个元,而d(r+1)表示ε(r+1)的维数。

稳态目标计算的可行性阶段探讨

在每个优先级优化问题中,都要满足如下的硬约束:

约束式(6-49)是由式(6-37)~式(6-40)组成的。另外,将该优先级之前所有优先级的约束(可能已经放松)作为硬约束,而将该优先级的软约束放松,最终使得优化后的约束集是相容的。考虑优先级r(较大的数值r对应较低的优先级)。记通过第r个优先级的优化问题的求解,得到的从第1级到第r级软约束的处理结果为

约束式(6-50)相对于第r+1个优先级的优化而言,是硬约束,即在求解第r+1个优先级的优化问题时式(6-50)必须满足。

易知,式(6-50)由如下一些约束组成:

其中,978-7-111-53743-4-Chapter06-131.jpg:={1,2,…,ny},978-7-111-53743-4-Chapter06-132.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-133.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-134.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-135.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-136.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-137.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-138.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-139.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-140.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-141.jpg。式(6-51)~式(6-58)分别是式(6-41)~式(6-42)、式(6-43)~式(6-44)、式(6-45)~式(6-48)放松后的结果。

引理6.6 在式(6-51)~式(6-58)的作用下,式(6-49)简化为

证明:式(6-57)~式(6-58)中的等式,使得式(6-49)中所有对应于978-7-111-53743-4-Chapter06-143.jpg978-7-111-53743-4-Chapter06-144.jpg的不等式为冗余的。另外,式(6-51)~式(6-52)使得式(6-49)中关于yssk)的一部分不等式冗余,而式(6-53)~式(6-56)与式(6-49)的重叠也可以避免,故结论显然成立。

证毕

以上引理6.6表明,在求解第r+1个优先级的优化问题时,式(6-49)可以由式(6-59)~式(6-62)代替。因此,在第r+1个优先级中,考虑的约束为式(6-59)~式(6-62)和(www.xing528.com)

其中,εr+1)k)和ε(r+1)eqk)为松弛变量,对ε(r+1)eqk)的要求应为绝对值越小越好。

对第r+1个优先级的优化问题,或者采用线性规划,或者采用二次规划。如果在一个优先级中,要同时调整多个等式/不等式型软约束,则对它们给予同等重要的关注。对每一个标量松弛变量ε,记其对应的等关注偏差为ε,见第4章。下面分两种情况讨论。

(1)线性规划。令

其中,εe(r+1)eq+k)和ε(r+1)eq-k)为松弛变量。则求解

s.t.式(6-59)~式(6-62),式(6-63),式(6-64)其中,下角标τ表示对应于ε(r+1)eqk)的第τ个元,而d(r+1)eq表示ε(r+1)eqk)的维数;下角标978-7-111-53743-4-Chapter06-148.jpg表示对应于εr+1)k)的第978-7-111-53743-4-Chapter06-149.jpg个元,而dr+1)表示εr+1)的维数。

(2)二次规划,则求解

s.t.式(6-59)~式(6-62),式(6-63)

当第r+1个优先级的优化完成后,式(6-63)则被表达为式(6-50),其中式(6-50)中的r被替换为r+1。

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