Computational optimal control of the Saint–Venant PDE model using the time-scaling technique
Computational optimal control of the Saint–Venant PDE model using the time-scaling technique
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使用时间尺度技术对 Saint-Venant PDE 模型进行计算最优控制
DOI：
10.1002/apj.1944
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发表时间：
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影响因子：
1.8
通讯作者：
Chao Xu
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Chen Tehuan;Chao Xu
本文提出了一种新的时间尺度方法，用于由Saint-Venant偏微分方程（PDEs）控制的分布参数系统的计算最优控制。我们提出了一种时间尺度方法，可以将一个均匀的时间分区变成一个不均匀的时间分区。并利用变分法推导了梯度公式。然后，采用线法计算时间尺度变换后的Saint-Venant偏微分方程和相关的协态偏微分方程。最后，我们比较了使用时间尺度方法和不使用时间尺度方法的优化结果。仿真结果验证了该方法的有效性。©2015科廷科技大学和John Wiley & Sons， Ltd
This paper proposes a new time‐scaling approach for computational–optimal control of a distributed parameter system governed by the Saint–Venant partial differential equations (PDEs). We propose the time‐scaling approach that can change a uniform time partition to a nonuniform one. We also derive the gradient formulas by using the variational method. Then, the method of lines is applied to compute the Saint–Venant PDEs after implementing the time‐scaling transformation and the associate costate PDEs. Finally, we compare the optimization results using the proposed time‐scaling approach with the one not using it. The simulation result demonstrates the effectiveness of the proposed time‐scaling method. © 2015 Curtin University of Technology and John Wiley & Sons, Ltd.