广义系统的Riccati方程

研究了广义系统Ｒｉｃｃａｔｉ方程的结构性质，给出了有关Ｒｉｃｃａｔｉ方程性质的最基本结论。     

Painleve分析产生的Tu系统的精确解

分析了非线性Ｔｕ系统的载断Ｐａｉｎｌｅｖｅ级数，得到了Ｔｕ系统与Ｒｉｃｃａｔｉ型方程φｉ－φｘ＝αφ＋βφ＋γ的关系，并提示Ｒｉｃｃａｔｉ型方程本身的一些性质。最后借助于Ｒｉｃｃａｔｉ型方程给出了Ｔｕ系统的三类显式的精确解。     

微分方程中一些新的可积类型

一般的Ｒｉｃｃａｔｉ方程和二阶变系数方程是不可积的，本文主要利用构造微分方程线性算子，得到了微分方程的算子矩阵，从这个算子矩阵列向量的线性相关性，得到了Ｒｉｃｃａｔｉ方程和二阶变系数方程的一些新的可积类型，并举例说明以往一些文献中收集的相应部分的可积方程几乎全是本文的特例     

一类Riccati方程解析解

研究一类代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程求解问题．在较弱的条件（即，系统（Ａ，Ｂ）能稳定，矩阵对（Ｃ，Ａ）能检测，Ｃ∈Ｒｎ×ｎ为满秩阵且ＣＴＣＡ为对称阵）下，得到了一类代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的显式解析解．     

不确定时变时滞系统的鲁棒镇定设计

讨论了不确定时变时滞系统的二次稳定性问题。有两类不确定性被讨论,首次,利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性定理及范数不等式,将系统可二次稳定的控制器设计问题转化为求解Ｒｉｃｃａｔｉ方程问题;其次,当不确定性满足某种匹配条件时,给出了上述Ｒｉｃｃａｔｉ方程可解的充分条件;最后,用实例难证了此方法的有效性。     

双线性控制技术在反应堆功率调节系统中的应用

单组点堆等效模型作为反应堆核裂变的双线性模型，用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定条件来保证系统有良好的全局稳定性，采用Ｒｉｃｃａｔｉ方程实现系统的最优控制。仿真结果表明，用双线性控制技术实现核反应堆功率调节系统的控制，可以得到更好的控制效果。     

一类线性系统鲁棒稳定性

本文针对同时含未建模不确定性和执行器失效的线性系统，利用Ｒｉｃａｔｉ方程和Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性定理讨论其鲁棒稳定性，通过在每个控制回路中嵌入增益，结合Ｒｉｃａｔｉ方程中加权矩阵Ｑ和Ｒ的适当选取给出了鲁棒控制器的设计方法     

具有馈通的不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

研究具有馈通的不确定时滞系统的鲁棒Ｈ∞控制问题．首先证明了若一个由系数矩阵及一组正定矩阵构成的Ｒｉｃｃａｔｉ方程有正定解，则闭环系统有一个Ｈ∞控制器．然后基于这个Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解及不确定性的分解条件给出了时滞系统鲁棒Ｈ∞控制器的设计方案．最后给出例子说明本文方法的有效性．     

关于方程 y''''=1-y~2+v(1+v)/x~2 解的渐近性态

利用幂级数理论和微积分理论研究一个古典的Ｒｉｃｃａｔｉ方程的通解问题及其渐近性态，并给出了此方程仅有的两个有理形式的特解．     

常微分方程的新的可积类型

研究Ｒｉｃｃａｔｉ方程及二阶变系数线性方程的可积性问题，得到了这些方程的新的可积类型，并将结果推广到二阶变系数线性方程。     

单输入时滞离散系统的LQR问题

文章研究单输入时滞线性离散时间系统的二次最优控制问题(LQR)。将所研究的带输入时滞的问题转化为一个不带时滞的问题,一个动态的离散时间系统最优控制问题转化成了一个静态的数学规划模型,并运用2种方法成功推导出系统的最优控制输入序列;以数值算例进行仿真,其结果验证了该方法的有效性。     

高效计算时间最优轨迹的牛顿-共轭梯度增广拉格朗日方法

基于牛顿-共轭梯度(Newton-CG)增广拉格朗日算法, 给出了一种计算机数控(CNC)系统时间最优轨迹规划问题的高效求解方法. 通过非线性变量代换, 时间最优轨迹规划问题被表述为一个固定时间域的凸最优控制问题. 基于扩展极大值原理, 证明了弦误差与分轴加速度约束的时间最优轨迹具有bang-bang的约束结构. 基于控制向量参数化方法, 问题被转化为具有无穷维约束的半无穷规划问题. 通过构造拉格朗日函数, 约束优化问题转化为一系列无约束问题. 由于问题凸性, 故迭代求解采用高效的线搜索Newton-CG方法. 通过求解给定测试路径的时间最优轨迹规划问题, 验证了所提方法的有效性.     

退化椭圆型方程系数为控制量的一类控制问题

讨论了一类控制量为椭圆型方程系数的控制问题，证明该问题与区域优化问题的等价性，并指出了在一类允许控制集中不存在最优控制。     

经济控制结构综合解的能控适定性

本文提出和研究了分型完全能控阵偶(A,B)的能控性适定问题。当B具有经济控制结构时,该问题即是经济控制结构综合解的能控性适定问题,文献[1]所提出的“最经济结构综合解的适定性问题”是本文的一个特例。应用特征值摄动理论,本文提出了上述问题的两种分析方法,相应地得到了有关参数摄动界限的估计公式。     

基于模拟退火算法的最优控制问题全局优化

参数化后的最优控制问题是一类高维非光滑非线性约束优化问题,传统的非线性规划算法求解时存在着收敛性差、局部收敛等问题。针对上述问题,该文采用多重参数化方法处理最优控制问题,非可微精确罚函数方法处理约束条件,引入了具有良好全局收敛性的模拟退火算法求解参数化后的最优控制问题。典型的时间最优和燃料最优控制问题的求解结果表明：模拟退火算法有着可靠的全局收敛性,优于遗传算法以及序列二次规划等经典优化算法。     

有限时间离散奇异系统的奇异二次型指标最优控制问题

讨论有限时间上离散奇异系统的奇异二次型指标最优控制问题 ,指出了它的一种新的求解方法 ,提出了转化为离散正常系统的非奇异二次型指标最优控制问题的充要条件     

终时不确定的随机最优控制

文章研究了终时不确定的随机最优控制问题．通过变换．将终时不确定的随机最优控制问题转化为终时确定的随机最优控制问题；然后，利用终时确定的随机最优控制理论来求解。     

时滞系统终端时间参数优化控制

针对时滞系统终端时间优化控制问题,提出一种基于参数化的数值求解方法.首先将优化控制向量用分段常数函数来近似;然后引入时间转换方法将未知切换时间点和未知终端时间映射到新时间域的固定时间点上,从而将原未知时域的时间最优控制问题近似为固定时域的非线性规划问题;最后采用全联通粒子群算法求解.资源再生系统优化控制问题的仿真结果表明所提方法是有效的.     

约束最优控制问题的磨光罚函数算法

针对约束最优控制问题,分析了已有惩罚函数算法存在的缺陷,在原惩罚函数的基础上,通过引进磨光参数,对原惩罚函数进行了光滑处理,构造了带参数的连续可微惩罚函数,将原带约束的最优控制问题转化为含参数无约束光滑的最优控制问题.利用微分方程解对参数的连续依赖性,得到了无约束条件下近似的极小值原理,提出了磨光惩罚函数算法,并证明了此算法的收敛性.该方法克服了传统简单惩罚函数不可微的缺陷,简单可行,易于实现.最后给出仿真实例验证了该方法的有效性.     

基于动态组合优化的切换型离散系统最优控制

讨论了一类切换型混杂系统的最优控制问题.离散子系统切换次数固定且性能指标为二次型时,基于动态规划原理,将多级决策问题转化为易于求解的单级决策问题,得到切换离散系统最优控制的全局解析解.利用作为演化计算重要分支的遗传算法,对切换顺序和切换时刻进行全局搜索使性能指标达到极小,并给出具体求解步骤.最后用数字算例验证了该算法的有效性,仿真结果表明该算法可以解决一类切换线性系统的最优控制问题.