《GPOPS II:基于hp自适应的Raoph MATLAB伪谱法详解》 在最优控制领域,GPOPS II是一款强大的工具,它采用hp自适应的高斯伪谱法(Gauss Pseudo-Spectral Method)来求解多相最优控制问题。这个软件包的核心是MATLAB实现的算法,其用户手册提供了详细的理论背景和实际操作指导。 我们要理解“伪谱法”。这是一种数值积分方法,特别适用于处理动态系统,尤其是最优控制问题。它将连续时间的控制问题转换为离散时间的优化问题,通过高斯节点进行插值和积分,以提高计算精度。在GPOPS II中,高斯伪谱法结合了高斯积分的优良性质,能够处理非线性、时变的控制系统,并提供高效的数值解决方案。 “hp自适应”策略是GPOPS II的另一大亮点。这种策略允许算法根据问题的复杂度动态调整“h”(元素大小)和“p”(多项式阶数),以确保在保持精度的同时,减少计算成本。在解决具有局部复杂性的最优控制问题时,hp自适应方法能自动识别并集中资源于需要更高分辨率的区域,从而提高整体效率。 Raoph是GPOPS II中的关键算法组件,它可能是指Radau pseudospectral projection method,这是一种特定类型的伪谱法,以其独特的Radau节点而闻名,尤其适合处理带有冲击或边界层的问题。在MATLAB环境下,Raoph算法实现了高效且稳定的数值模拟。 在提供的压缩包中,有两个PDF文件:gpops2.pdf和gpops2UsersGuide.pdf。前者可能是GPOPS II软件的主文档,详细介绍了软件的功能和使用方法;后者则是用户指南,可能包含了如何配置、运行和解读结果的具体步骤,以及一些示例来帮助用户熟悉软件操作。 学习和应用GPOPS II,你需要理解最优控制的基本概念,包括动态方程、性能指标和约束条件。同时,掌握MATLAB编程和数值方法的基础是必不可少的。通过阅读用户指南,你可以逐步掌握如何设置控制问题、调用GPOPS II的函数,以及如何解析输出结果。对于复杂的最优控制问题,GPOPS II的hp自适应伪谱法提供了强大而灵活的工具,是研究和工程实践中的有力助手。
2024-10-11 22:46:13 3.89MB 高斯伪谱法
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本章先分析说明伪谱法求解波动方程的算法原理,再给出弹性波场伪谱法数值模拟的改进算法;然后,通过直接引入P波波场变量和S波波场变量,给出可实现弹性波场的P波和S波分解的波动方程,并用伪谱法实现弹性波场的P波和S波分解的数值模拟;最后用伪谱法对井间地震的复杂波场作数值模拟,分析井间地震波场中各种波的传播规律。
2024-05-23 14:04:18 114KB matlab 地震数值模拟
CSDN海神之光上传的全部代码均可运行,亲测可用,尽我所能,为你服务; 1、代码压缩包内容 主函数:Forward_modeling_PS.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,可私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开Forward_modeling_PS.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、物理应用 仿真:导航、地震、电磁、电路、电能、机械、工业控制、水位控制、直流电机、平面电磁波、管道瞬变流 光学:光栅、杨氏双缝、单缝、多缝、圆孔、矩孔衍射、夫琅禾费、干涉、拉盖尔高斯、光束、光波、涡旋 定位问题:chan、taylor、RSSI、music、卡尔曼滤波UWB 气动学:弹道、气体扩散、龙格库弹道 运动学:倒立摆、泊车 天体学:卫星轨道、姿态
2024-05-23 13:43:53 5.49MB matlab
高斯伪谱法matlab代码 高斯伪谱法(Gaussian Pseudospectral method)是一种用于求解高维非线性动力学系统的数值方法。下面是一个简单的 MATLAB 代码示例,它使用高斯伪谱法来求解一个简单的高维非线性系统。
2023-03-14 19:46:18 875B matlab
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利用matlab实现高斯伪谱法的火箭飞行轨迹模拟
2023-03-09 16:30:04 25KB 轨迹 gauss 伪谱法 matlab
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高斯伪谱法 st=>start: start op1=>operation: 给出Y的初值Y_0|past op=>operation: 给出Y的更新Y_k|current sub1=>subroutine: 构造qp子问题求解 op3=>operation: 在Y_K出泰勒展开到二阶项 op4=>operation: 解二次规划 cond=>condition: 是否足够精确? e=>end st->op1->op->cond cond(yes)->e cond(no)->sub1->op 构造qp子问题求解: st=>start: start op3=>operation: 在Y_K出泰勒展开到二阶项,得到二次规划问题 op4=>operation: 使用quadprog求解 e=>end st->op3->op4->e
2022-12-28 21:28:25 6KB matlab 高斯伪谱法
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高斯伪谱法matlab代码
2022-11-19 14:24:27 220KB matlab
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主要为高斯伪普理论详细介绍,流程及求解原理,方便深入学习编程
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利用matlab伪谱法实现火箭发射最优控制
2022-10-24 22:46:23 13.87MB 火箭控制 伪谱法 发射控制matlab 火箭
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目前GPOPS-II是商业软件,官网最新版为2.4版。附件中完整的工具包有两个:gpops2(2016年2.3版,商业)和 gpops52(2012年5.2版,开源),安装后均可以独立使用。第三个附件是不完整的工具包GPOPS-II-Distribution,仅有 inopt 求解器,缺少 license,可以选择额外安装 ADiGator 工具包,但 Examples 是最全的,可供参考。
2022-05-12 09:11:48 24.74MB gpops 高斯伪谱法
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