一类非线性时滞切换系统的最优控制理论与算法

项目名称： 一类非线性时滞切换系统的最优控制理论与算法

项目编号： No.11126077

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 刘重阳

作者单位： 山东工商学院

项目金额： 3万元

中文摘要： 作为二十一世纪的重要学科，生物技术已经渗透到国民经济和人民生活的各个方面，生化反应过程的控制作为生物技术的一个重要研究领域已引起了控制工程界的广泛关注。本项目以微生物法发酵甘油生产1,3-丙二醇为研究背景对一类时滞切换系统的最优控制理论与算法展开研究。首先，提出描述一类生化过程的非线性时滞切换动力系统。该系统不同于已有常微分动力系统，它具有时滞和系统切换的特性。进一步，研究该系统的一些重要性质。其次，以生化过程中目标产物产量最大化和消耗最小化为性能指标，建立最优时滞切换控制模型。研究最优时滞切换控制问题最优控制的存在性和最优性条件。最后，对于时滞系最优时滞切换控制问题，将应用非线性规划、无限维优化、组合优化、半无限优化及预测控制等研究这类优化问题的优化算法。该项研究不仅可以推动切换系统、时滞系统和优化理论与算法的研究，还可以实现生产过程的优化和控制，创造可观的经济效益。

中文关键词： 时滞切换系统；最优控制；优化算法；生物数学；

英文摘要：

英文关键词： Time-delayed switched system；Optimal control；Optimization algorithm；Biomathematics；