求解約束優(yōu)化問(wèn)題方法(目前對于優(yōu)化控制問(wèn)題求解方法)
1.目前對于優(yōu)化控制問(wèn)題有哪些求解方法
最優(yōu)控制理論（optimal control theory），是現代控制理論的一個(gè)主要分支，著(zhù)重于研究使控制系統的性能指標實(shí)現最優(yōu)化的基本條件和綜合方法。 最優(yōu)控制理論是研究和解決從一切可能的控制方案中尋找最優(yōu)解的一門(mén)學(xué)科。它是現代控制理論的重要組成部分。
為了解決最優(yōu)控制問(wèn)題，必須建立描述受控運動(dòng)過(guò)程的運動(dòng)方程，給出控制變量的允許取值范圍，指定運動(dòng)過(guò)程的初始狀態(tài)和目標狀態(tài)，并且規定一個(gè)評價(jià)運動(dòng)過(guò)程品質(zhì)優(yōu)劣的性能指標。通常，性能指標的好壞取決于所選擇的控制函數和相應的運動(dòng)狀態(tài)。系統的運動(dòng)狀態(tài)受到運動(dòng)方程的約束，而控制函數只能在允許的范圍內選取。因此，從數學(xué)上看，確定最優(yōu)控制問(wèn)題可以表述為：在運動(dòng)方程和允許控制范圍的約束下，對以控制函數和運動(dòng)狀態(tài)為變量的性能指標函數（稱(chēng)為泛函）求取極值（極大值或極小值）。解決最優(yōu)控制問(wèn)題的主要方法有古典變分法、極大值原理和動(dòng)態(tài)規劃。
2.目前對于優(yōu)化控制問(wèn)題有哪些求解方法
最優(yōu)控制理論（optimal control theory），是現代控制理論的一個(gè)主要分支，著(zhù)重于研究使控制系統的性能指標實(shí)現最優(yōu)化的基本條件和綜合方法。 最優(yōu)控制理論是研究和解決從一切可能的控制方案中尋找最優(yōu)解的一門(mén)學(xué)科。它是現代控制理論的重要組成部分。
為了解決最優(yōu)控制問(wèn)題，必須建立描述受控運動(dòng)過(guò)程的運動(dòng)方程，給出控制變量的允許取值范圍，指定運動(dòng)過(guò)程的初始狀態(tài)和目標狀態(tài)，并且規定一個(gè)評價(jià)運動(dòng)過(guò)程品質(zhì)優(yōu)劣的性能指標。通常，性能指標的好壞取決于所選擇的控制函數和相應的運動(dòng)狀態(tài)。系統的運動(dòng)狀態(tài)受到運動(dòng)方程的約束，而控制函數只能在允許的范圍內選取。因此，從數學(xué)上看，確定最優(yōu)控制問(wèn)題可以表述為：在運動(dòng)方程和允許控制范圍的約束下，對以控制函數和運動(dòng)狀態(tài)為變量的性能指標函數（稱(chēng)為泛函）求取極值（極大值或極小值）。解決最優(yōu)控制問(wèn)題的主要方法有古典變分法、極大值原理和動(dòng)態(tài)規劃。
3.如何用matlab求解線(xiàn)性約束優(yōu)化問(wèn)題
方法/步驟
此題的問(wèn)題描如下圖。由于本經(jīng)驗主要是談非線(xiàn)性約束下的最優(yōu)化問(wèn)題，對于其他線(xiàn)性約束就不再考慮。
然后啟動(dòng)matlab。新建一個(gè)函數文件，用來(lái)寫(xiě)目標函數。
在編輯器窗口中寫(xiě)入我們要求的目標函數，并保存，注意使函數名與文件名相同。
然后再新建一個(gè)函數文件，用來(lái)編寫(xiě)非線(xiàn)性約束條件。步驟及其注意事項同上。額外需要注意的是，需要將兩個(gè)函數文件放在同一個(gè)文件夾中。
最后，在命令行窗口處寫(xiě)入fmincon命令。此處需要注意的是，對于沒(méi)有的線(xiàn)性約束條件的位置藥用空矩陣代替，并且初始條件需要滿(mǎn)足非線(xiàn)性約束條件（本例中寫(xiě)的是[1,2]）。
敲下鍵盤(pán)上的enter建，結果得出。可以發(fā)現exitflag=1是大于0的，所以結果正確。
4.如何用matlab求解非線(xiàn)性約束優(yōu)化問(wèn)題
對于非線(xiàn)性約束的優(yōu)化問(wèn)題，matlab有個(gè)很好的函數fmincon可以很容易解決。
在編輯器窗口中寫(xiě)入我們要求的目標函數，并保存，注意使函數名與文件名相同
然后再新建一個(gè)函數文件，用來(lái)編寫(xiě)非線(xiàn)性約束條件。步驟及其注意事項同上。額外需要注意的是，需要將兩個(gè)函數文件放在同一個(gè)文件夾中
最后，在命令行窗口處寫(xiě)入fmincon命令。此處需要注意的是，對于沒(méi)有的線(xiàn)性約束條件的位置藥用空矩陣代替，并且初始條件需要滿(mǎn)足非線(xiàn)性約束條件
