具有速度约束的疏浚最优控制问题转化方法

朱文亮^1,2，倪福生²，尹飞³

1. 淮海工学院机械工程学院2. 河海大学疏浚技术教育部工程研究中心3. 连云港市水利局

摘 要：泥浆浓度稳定控制是实现疏浚系统稳产的重要手段,以泥浆浓度为跟踪目标,设计了线性二次型最优跟踪器应用于绞吸挖泥船疏浚横移过程控制中。跟踪器的最优决策(即最优横移速度)是在一定范围内变化的,如果决策值超出船舶横移能力的上限,则控制调节无效;如果决策值的加速特性不平滑,则会导致绞吸挖泥船在横移过程中的抖动;为了克服以上缺点,引入了横移速度和加速度约束,并提出了罚函数转化方法,实例表明,系统在实现跟踪泥浆浓度期望值的同时,保证了横移速度和加速度始终运行在控制域范围内。

关键词：疏浚工程;泥浆浓度;最优控制;控制约束;转化方法;