GPOPS2用户手册:多相最优控制问题的MATLAB解决方案

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GPOPS2用户手册是一份详尽的指南,针对的是Version 2.3版本的通用MATLAB优化控制软件。该软件专为解决多种阶段的最优控制问题而设计,利用了可变阶次自适应正交列化方法(Variable-Order Adaptive Orthogonal Collocation Method)以及稀疏非线性规划技术。GPOPS2的适用范围广泛,涵盖工程、经济和医学等多个领域的应用。 核心功能上,GPOPS2集成了最新的正交列化算法进展,尤其是采用了可变阶次的Legendre-Gauss-Radau积分插值法。这种技术允许软件在求解过程中动态调整节点分布,提高精度和效率。值得注意的是,GPOPS2与两个强大的非线性优化器紧密集成:SNOPT(用户需自行获取)和IPOPT,后者提供了MATLAB Mex文件,使得用户可以直接在其环境中利用IPOPT的功能。 手册详细介绍了如何使用GPOPS2进行建模、设置参数和调优控制过程,包括如何处理非线性约束和目标函数,以及如何有效地处理大规模问题。此外,它还包含了示例案例和故障排除指南,帮助用户快速理解和掌握软件操作。 对于新用户来说,这份用户手册是入门GPOPS2的宝贵资源,对于经验丰富的优化工程师,它则是一个提升现有技能和探索新方法的强大工具。无论是初次接触还是深入研究,都能从中找到所需的信息和策略来优化复杂的控制系统。版权方面,所有权利归Michael A. Patterson和Anil V. Rao所有,确保了技术的独占性和质量保证。