近日,中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所精密驅(qū)動(dòng)與智能機(jī)器人技術(shù)團(tuán)隊(duì)的博士生袁黎明,在陳思魯、張馳、楊桂林研究員指導(dǎo)下,提出了一種基于參數(shù)空間優(yōu)化的結(jié)構(gòu)最優(yōu)控制方法。該方法首先建立了存在行內(nèi)與列內(nèi)元素間約束的反饋增益矩陣雙線性分解法則,將集成優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)純分散式控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。隨后,設(shè)計(jì)了一個(gè)包含系統(tǒng)狀態(tài)與控制輸入的參數(shù)空間,建立了將狀態(tài)空間的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及反饋結(jié)構(gòu)約束映射到該參數(shù)空間的法則,從而將存在非凸約束下的結(jié)構(gòu)最優(yōu)控制問(wèn)題轉(zhuǎn)化為迭代凸規(guī)劃問(wèn)題。在數(shù)值計(jì)算中,面向迭代對(duì)偶單純形線性規(guī)劃算法,完善了約束條件增補(bǔ)邏輯,實(shí)現(xiàn)了迭代中一次性生成多個(gè)切平面,提高了計(jì)算效率。相關(guān)方法可用于剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)、冗余驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成優(yōu)化設(shè)計(jì)。
相關(guān)研究成果以Parameter space optimization for robust controller synthesis with
上圖為集成優(yōu)化設(shè)計(jì)案例(躍度解耦裝置)。structured feedback gain為題發(fā)表在IEEETransactions on Cybernetics上。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院機(jī)器人與智能制造創(chuàng)新研究院自主項(xiàng)目的資助。