离散时间系统LQ最优控制逆问题解的数值算法

利用LQ最优控制逆问题的参数化解,将求解对称,非负定加权矩阵Q的问题变为一类F－范数优化问题,给出了一种求解离散时间系数LQ最优控制加权矩阵QA的数值解法,算法的优点在于任意给定一组自变量,通过解这类优化问题就可以求得满足闭环特征值要求的加权矩阵Q,而且具有很好的收敛性。     

一类奇异LQ问题的Walsh级数分析法

利用Ｗａｌｓｈ级数的分析特性讨论了有限区间上奇异ＬＱ问题的解法。     

一类切换离散系统的最优控制

为了解决一类切换离散系统最优控制问题,针对系统切换次数固定且性能指标为二次型的情况,基于动态规划原理的思想,将多级决策问题转化为多个单级决策问题.利用遗传算法搜索使性能指标达到极小的切换时刻,得到了切换离散系统最优控制的全局解析解.数字算例验证了算法的可行性,对于此类切换离散系统最优控制问题可以转化为搜索问题得以解决.     

一类数字伺服系统的最优控制

本文给出数字伺服系统最优控制律,旨在当闭环系统受到位置扰动作用时获得最佳性能,为一类数字伺服系统的工业控制提供理论依据。     

一类不确定非线性系统的最优控制

应用非线性系统精确线性化方法,将一类满足一定条件的不确定非线性系统最优控制问题变换成一种参数不确定线性系统的二次型最优调节器问题,从而求得原系统的最优控制,设计例子及仿真验证了本文方法的正确性。     

LQ问题逆推法及其应用

本文从理论上分析了LQ 问题逆推法解的存在性和唯一性,给出了二次型最优闭环系统在频域内的两个必要条件,以及单输入线性定常可控系统逆推法解存在的充分必要条件。所得结论对于设计一个具有预期闭环极点的最优控制系统有着很重要的指导意义。最后推导出二阶系统两个主要动态参数ξ,ω_n 与权阵 Q、最优反馈阵K 以及被控系统参数之间的关系。     

等式约束二次规划问题的降维算法

文献（１）给出了解等式约束问题的一个方法,它比经典的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子算法所解方程组有更低的维数。本文在（１）的基础上,对非线性等式约束进行了线性逼近,从而构造了近似算法,该法在计算上减少了很多的数值困难。     

侧向风干扰下的汽车主动前轮转向最优控制

侧向风对汽车行驶操纵稳定性有重要影响.通过分析侧向风干扰下车辆稳定性,提出基于主动前轮转向(active front wheel steering,AFS)的控制策略.AFS控制器采用线性二次型最优控制算法,以实现横摆角速度和质心侧偏角目标值跟踪.为了评价控制算法,基于MATLAB/Simulink和CarSim协同仿真环境建立整车动力学模型、单点预瞄驾驶员模型、控制器模型、道路和侧向风模型.仿真结果表明,AFS可有效提高车辆在侧向风干扰下的操纵稳定性,且控制算法对车速和路面附着系数具有良好的鲁棒性.     

线性互补约束问题的一个SQP算法

针对非线性规划一些经典的算法一般不能直接应用到均衡问题上来的缺点,通过一个处处连续可微的互补函数以及光滑近似法的思想,把互补约束均衡问题转化为一光滑非线性规划问题,提出一个SQP算法求解该光滑非线性规划问题,并给出了算法的数值解,数值实验结果表明算法具有很好的收敛速度和寻优结果.     

基于连续型Hopfield网络的最优控制方法

为克服应用离散型Hopfield网络解决动态最优控制问题时,计算量随着系统维数和控制时域的增加而指数增大的不足,提出了一种基于连续型Hopfield网络解决线性离散系统二次型最优控制问题的方法.该方法将线性二次型性能指标转化为连续型Hopfield网络的能量函数,控制序列转化为连续型Hopfield网络神经元的输出向量,从而将线性二次型动态优化问题的求解过程转化为相应的连续型Hopfield网络从初态向终态的运行过程,网络稳态输出反映了最优控制序列.该方法计算量小,实时性好,便于在线优化控制.     

优化设计中线性约束可行点的求解方法

本文对线性约束可行点无需使用人工变量的解法作了简要介绍,对Fletcher给出的方法进行了扩充.通过试算实践表明该方法计算量小,收敛快,是一种行之有效的算法.     

区间线性规划最优解对应的约束矩阵的构造

在带有区间线性方程组的区间线性规划问题中,一个最优解对应的唯一一组约束矩阵的构造方法已被提出。该文在原方法的基础上进行拓展,通过引入特殊对角矩阵,构造无数组约束矩阵与给出的最优解相对应。     

电流变客车减振器的力学分析与最优控制

在减振器中采用电流变液,通过控制电场实时响应路面激励,提高客车对振动响应的智能性。基于车辆1/4动力学模型的分析表明,在0～25 Hz路面激励下,车身加速度、相对动载、悬架动挠度的共振响应峰值分别减小52.9%、52.6%、60.0%。线性二次型最优控制理论的仿真结果表明,主动悬架系统的车身振动加速度减小0.37 m/s2,悬架动挠度值减小4.3 mm,轮胎变形量基本不变(仅约0.1 mm),实现了良好的减振性能,从而提高了行驶平顺性、被动悬架系统稳定性。不同路面状况下所需的场强幅值为3.5 kV/mm、能耗约为225 W,为配套电源的设计提供了依据。     

奇异线性二次问题的最优指标

讨论了有限时间区间上奇异线性二次最优控制问题，给出了求解该问题的一个新方法，并求出了最优指标。作为应用，文章最后举了一个例子。     

控制变量受约束的最优控制问题的求解与计算

庞氏最小原则P.M.P.(Pontryagins Minimum Principle)的发现,尽管揭示了最优控制u的一个重要性质,却没有对实际中能够遇到的各种情形,提供寻找u的具体方法。本文通过初等变换方法,将有界控制闭域化为元界开域,于是控制变量受约束的最优控制问题 O.C.P.B.C.(Optimal ControlProblem with Bounded Control)可转化为无约束问题,通过变分法来求解,从而克服了古典变分法的局限性,同时,对求解非线性两点边值问题的多重射击法(Multiple Shooting Method)作了改进,使之适合于计算带内点条件的两点边值问题,提高了O.C.P.B.C.数值计算的效率,最后给出了一个数值例子。     

增长波动目标二次最优完全控制的建模

采用最大似然估计建模,松驰优化因子进行迭代计算,发展了增长波动目标下二次最优完全控制建模理论。     

积分型线性综合最优控制原理及仿真实验

对发电机端电压偏移量施加积分控制时,考虑到发电机励磁系统、调速系统的控制, 推导出了发电机的积分型线性综合最优控制规律(ILIOC),并与只考虑发电机励磁系统、调速系统控制的发电机线性综合最优控制规(ILIOC)进行了比较。仿真结果表明:在提高系统稳定极限和改善系统动态特性方面,ILIOC与LIOC具有相同能力。同时ILIOC能消除发电机端电压的稳态误差,提高了控制精度,改善了系统运行水平。