最优和最小能量最优跟踪问题

以广义逆矩阵的理论和Bellman动态规划方法为基础，给出了离散线性时变系统最优和最小能量最优跟踪问题的两种形式的解，对每一种情形，还给出了最小跟踪误差和最小控制能量的简洁表达式。     

一类控制系统的控制集和最优控制

本文利用Fourier分析方法,讨论了一类由混合边界弦振动方程决定的分布参数控制系统的控制函数集。给出了最小能量控制函数的具体表达式.     

离散线性时变系统的最优跟踪和最小能量最优跟踪

基于广义逆的理论和Bellinan动态规划方法,本文对离散线性时变系统的最优跟踪和最小能量最优跟踪问题分别给出了两种形式的解,并对最优终端控制和最小能量终端控制作了进一步的详细研究,得到了输出可控性和可达性的充要条件的简洁表达式.作为上述所有解的自然推论,导出了最优和最小能量最优控制问题的解.在每种情况下,还导出了最小跟踪误差和最小控制能量的简洁表达式.     

抽象方程的范数最小解及其在分布参数控制系统中的应用

本文将讨论一类分布参数控制系统的能控性区域和最小能量控制问题,为此先研究了抽象方程的范数最小解的存在性及其求解算法.     

最优和最小能量最优跟踪问题

以广义逆矩阵的理论和Bellman动态规划方法为基础,给出了离散线性时变系统最优和最小能量最优跟踪问题的两种形式的解,对每一种情形,还给出了最小跟踪误差和最小控制能量的简洁表达式.     

梁振动控制中压电作动器的位置优化准则

以输入的控制信号能量最小为目标，提出了梁结构振动控制中压电作动器的位置优化准则，基于压电片层合简支弹性梁的模态振动方程，给出了反映各压电作动器上控制电压与模态控制力之间关系的控制电压影响系数的表达式；详细推导了控制信号能量的表达式，并根据控制能量最小的准则对压电作动器的位置进行优化，数值分析中，对梁结构的振动控制过程进行系统仿真，比较了相同衰减时间下压电作动器位于梁表面不同位置时系统输入能量的大小，数值模拟所得的最优位置与理论结果非常吻合，验证了该准则的正确性。     

基于Chebyshev小波的分布参数系统最优逼近控制

采用正交函数逼近理论研究分布参数系统的最优控制,基于Chebyshev小波变换的性质和相应的积分运算矩阵,将分布参数系统最优控制问题转化为集总参数系统最优控制问题,求解得到最优逼近解后,可以反演得到具有分布参数特征的控制律,解决了分布参数系统最优逼近控制问题。仿真结果表明了该方法对于研究分布参数系统控制的有效性。     

PECVD系统中Ar等离子体电子特性的研究

利用自行设计的可移动Langmuir探针装置对PECVD系统中Ar等离子体中的电子平均能量和电子浓度随各工艺条件的变化规律进行了研究;并成功获得了Ar等离子体中的电子平均能量和电子浓度的轴向分布和径向分布规律。此外,文中还对电子浓度和电子平均能量随各工艺参数的变化规律进行了系统的理论分析。     

结构与控制系统的一体化设计--柔性臂和控制系统的融合设计

将结构柔性动力学理论和现代控制理论相结合，以单输入输出的柔性臂控制为例，在机械系统的转动惯量最小化、一阶固有频率最大化和系统暂态响应控制能量最小的多目标评价下，通过柔性臂的结构尺寸、驱动力的作用位置和系统状态反馈的增益等设计变量的融合设计，实现柔性臂机电系统暂态响应等综合性能的提高．提出了对于多刚体多柔体耦合的复杂机电系统设计，应用模态法降低控制器维数，通过融合设计实现机电耦合设计的方法．从复杂的结构、控制系耦合特征出发，提出了结构与控制系统一体化工程设计的实现方法．以传统的结构和控制反复设计为比较对象，证明了此方法对于解决机械结构参数和控制参数之间的强耦合、提高系统综合性能的有效性．     

微型燃气轮机热电联供系统的热经济学最优化分析

以最小燃料费率和非能量费率为目标函数，以系统的热力学模型和经济学模型为约束条件，对3种微型燃气轮机热电联供系统进行了热经济学最优化分析．计算得到的优化参数，可为能量系统的优化设计和运行提供决策参考依据．     

自反Banach空间中最小范数控制的表示

研究了Banach空间中分布参数系统的最小范数控制问题．利用Banach空间几何方法,给出了输入空间自反时最小范数控制的形式表达式,由此得到的表达式更便于最小范数控制的分析和计算．所得结果将最小范数控制的形式表达式的近期结果,从假定输入控制空间为自反、严格凸和光滑空间推广到了自反空间的情形.     

基于遗传算法的分布参数对象PID控制器设计

实际工业过程中的对象大都属于分布参数系统,控制现场主要采用比例-积分-微分(PID)控制方法。该文将基于遗传算法的PID控制器优化设计方法(简称GAOPT方法)应用到一类分布参数对象上,设计了最优控制器,并与几种基于常规整定公式的控制器进行比较。仿真结果表明,GAOPT方法设计的PID控制器,可以利用较小的控制能量,获得在超调量、调节时间和时间乘绝对误差积分(ITAE)等指标上都较优的控制效果。将GAOPT方法应用到分布参数系统上,可以提高现有工业中PID控制器的控制水平。     

基于遗传算法的分布参数对象PID控制器设计

实际工业过程中的对象大都属于分布参数系统,控制现场主要采用比例-积分-微分(PID)控制方法。该文将基于遗传算法的PID控制器优化设计方法(简称GAOPT方法)应用到一类分布参数对象上,设计了最优控制器,并与几种基于常规整定公式的控制器进行比较。仿真结果表明,GAOPT方法设计的PID控制器,可以利用较小的控制能量,获得在超调量、调节时间和时间乘绝对误差积分(ITAE)等指标上都较优的控制效果。将GAOPT方法应用到分布参数系统上,可以提高现有工业中PID控制器的控制水平。     

广义不确定分布参数系统的滑动模态控制

首镒利用变结构控制方法研究了一类广义不确定分布系数系统的控制综合问题,在一定条件下,由广义不确定分布参数系统的特点,直接给出了变结构控制的设计方法,其设计过程简洁,控制易于实现。     

分布参数系统最优控制的块脉冲序列方法

分布参数系统最优控制问题的求解较集中参数系统同类问题的求解更为复杂。该文着重研究求解一类分布参数系统的最优控制问题的实用方法。利用块脉冲函数序列的正交特性,把分布参数系统最优控制的积分型性能指标转化成相应的代数式,使系统最优控制问题转化为一般代数极值问题。     

动态系统参数估计的一种新方法

分析了利用Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络进行系统参数估计的基本原理，把参数估计问题转化为Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络的能量函数的最小化问题．当能量函数达到最小值时，Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络的输出即为待估计的参数值．仿真实验证明了该方法的有效性．     

基于Laguerre多项式的分布参数系统最优控制方法

讨论分布参数控制系统最优控制的逼近方法问题.运用Laguerre多项式的正交特性和微分运算矩阵推导出几个有效的结论,把分布参数系统最优控制的积分型性能指标转化为一般的代数式,从而将一类分布参数系统的最优控制问题转化为一般代数极值问题,并给出了具体求解步骤.该方法简化了分布参数系统的最优问题求解,并保持了最优控制和系统状态逼近解的分布参数特性.最后,从理论和对比分析两方面对该算法的逼近效果进行分析,并结合仿真示例验证了方法的有效性.     

一类L∞最小范问题及其应用

提出了一类L_∞[0,T]的子集上的最小范问题,得到了最小范元素的具体表达式,并给出了最小范元素在一类分布参数控制系统上最优控制问题上的应用。     

一阶非线性分布参数系统的惯性流形与滑动模控制

给出一阶非线性分布参数系统的有限维惯性流形的存在性条件，得到了系统的滑动模方程式，并且讨论了通过取有限维反馈控制，得到系统全局稳定的条件，最后运用所得到的结果解决一个工程上的热加工控制问题。