کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5000162 1460641 2016 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimistic optimization for model predictive control of max-plus linear systems
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی خوش بینانه برای کنترل پیش بینی مدل حداکثر سیستم های خطی
کلمات کلیدی
حداکثر سیستم های خطی، کنترل پیش بینی مدل، بهینه سازی خوشبینی،
ترجمه چکیده
کنترل پیش بینی مدل برای حداکثر سیستم خطی گسسته خطی اغلب منجر به مشکل بهینه سازی غیرقابل حل نشده با متغیرهای واقعی می شود که ممکن است به طور موثر حل شود. رویکرد جایگزین این است که مشکل داده شده را به یک مسئله برنامه ریزی خطی مختصات عدد صحیح تبدیل کنیم. با این حال، پیچیدگی محاسباتی الگوریتم های برنامه ریزی خطی اعداد صحیح فعلی در بدترین حالت به صورت تابع افق پیش بینی افزایش می یابد. تمرکز این مقاله این است که بهینه سازی مطلوب برای حل مشکل داده شده مناسب باشد. بهینه سازی خوشبینی یک کلاس از الگوریتم است که می تواند تقریبی بهینه مطلوب برای بهینه سازی غیر خطی عمومی پیدا کند. یک مزیت کلیدی بهینه سازی خوش بینانه این است که می توان پیش بینی بودجه محاسباتی را تعیین کرد و مرزهای زیر مطلوبیت را با توجه به مطلوب جهانی تضمین کند. ما ثابت می کنیم که بهینه سازی خوش بینانه می تواند با ایجاد یک نیم متریک اختصاصی برای مسئله داده شده و با اثبات آن، شرایط مورد نیاز برای بهینه سازی خوش بینانه را برآورده سازد. علاوه بر این، ما نشان می دهیم که پیچیدگی بهینه سازی خوش بینانه در افق کنترلی به جای افق پیش بینی نمایان است. از این رو، با استفاده از بهینه سازی خوش بینانه کارآمدتر است، زمانی که افق کنترل کوچک است و افق پیش بینی بزرگ است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
Model predictive control for max-plus linear discrete-event systems usually leads to a nonsmooth nonconvex optimization problem with real valued variables, which may be hard to solve efficiently. An alternative approach is to transform the given problem into a mixed integer linear programming problem. However, the computational complexity of current mixed integer linear programming algorithms increases in the worst case exponentially as a function of the prediction horizon. The focus of this paper is on making optimistic optimization suited to solve the given problem. Optimistic optimization is a class of algorithms that can find an approximation of the global optimum for general nonlinear optimization. A key advantage of optimistic optimization is that one can specify the computational budget in advance and guarantee bounds on the suboptimality with respect to the global optimum. We prove that optimistic optimization can be applied for the given problem by developing a dedicated semi-metric and by proving it satisfies the necessary requirements for optimistic optimization. Moreover, we show that the complexity of optimistic optimization is exponential in the control horizon instead of the prediction horizon. Hence, using optimistic optimization is more efficient when the control horizon is small and the prediction horizon is large.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Automatica - Volume 74, December 2016, Pages 16-22
نویسندگان
, , ,