具有持续扰动的时滞系统的最优跟踪控制

针对在外部持续扰动下的线性时滞系统提出了一种最优跟踪控制的逐次逼近算法。首先将状态向量含有时滞的线性系统的最优跟踪问题转化为最优调节问题，然后利用逐次逼近算法，将既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题转化为不含时滞项和超前项的线性两点边值问题族得到调节系统的最优控制律，然后可以通过截取最优控制序列的有限项得到调节系统的前馈-反馈次优控制律，最后再将最优控制问题转化为最优跟踪问题。     

易逝品随机生产库存模型动态定价、服务水平和生产控制策略

本文研究需求受价格和服务水平双重影响下的易逝品随机生产库存模型,探讨考虑外部随机扰动对库存变动影响下易逝品企业的最优联合动态定价、服务和生产策略,并基于随机最优控制理论,运用Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程对最优策略进行了求解.研究表明:最优动态价格、服务水平和生产速率是库存水平的线性反馈形式;外部随机扰动的大小对易逝品生产企业所获得的折现利润总期望会产生不同影响,在整个经营周期内外界不确定因素越大,易逝品生产企业所获得的折现利润总期望越小;价格敏感系数和服务敏感系数会影响易逝品企业生产、服务、价格策略.     

带有持续扰动的线性系统的前馈-反馈最优控制

研究具有已知动态特性但未知初始条件的持续外界扰动作用下线性系统的前馈-反馈最优控制问题。利用求解Riccati方程和矩阵方程推导出前馈．反馈最优控制律。给出了前馈-反馈最优控制律的存在唯一性条件，并提出了最优控制律的实现算法。仿真结果表明，该方法易于实现且抑制外部持续扰动的鲁棒性优于经典反馈最优控制。     

一类非线性互联大系统的近似最优扰动抑制

研究一类受外界扰动非线性互联动态大系统的最优扰动抑制问题。根据有限时域二次型性能指标,提出了一种基于逐次逼近思想的大系统近似最优扰动抑制方法。利用该方法将由原系统得到的高阶耦合的非线性两点边值问题简化为一族解耦的线性两点边值问题序列。证明了该序列的解一致收敛于原非线性互联大系统的最优控制。通过截取最优控制序列的有限次逼近值,可以得到非线性互联大系统近似最优扰动抑制控制律。最后通过数值仿真表明了该方法的有效性。     

一类动态宏观经济非均衡模型的最优控制

为了将系统稳定在理想的目标状态 ,实现政策调控目标 ,利用符合最优性能的政策调控参数 ,给出了一种多维 OGY最优控制法 ,并成功地在一类动态宏观非均衡经济模型中应用最小的政策参数扰动来稳定系统的瓦尔拉斯均衡状态 ,实现了最优控制 .     

一种求解最优控制问题的混合WNN-PSO算法

针对最优控制问题的数值求解,提出了一种混合小波神经网络粒子群(WNN-PSO)算法,算法首先利用小波神经网络的非线性逼近能力参数化最优控制轨迹,将最优控制问题转化为非线性规划(NLP)问题,其决策变量为小波神经网络的参数,然后采用粒子群(PSO)算法优化小波神经网络参数,获得NLP问题的全局最优解.针对Bang-Bang最优控制问题和一个经典的化工过程最优控制问题进行仿真研究,验证了所提出算法的可行性和有效性.     

变化海流环境下AUV能量最优三维路径规划

为获取变化海流环境下自主水下航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)的能量最优路径, 基于最优控制理论提出一种用于AUV的三维能量最优路径规划算法。首先, 为了有效抑制海流对路径规划的影响, 将海流向量加入到AUV运动学模型中。其次, 在已知俯仰角及AUV位置的情况下, 利用庞特里亚金极小值原理, 获得能量最优控制律。最后, 利用线性定常系统的状态空间理论, 计算得到初始艏向角、航速以及能量消耗。在仿真环节, 通过与负反馈控制策略相比较, 说明所提算法能够规划出三维能量最优路径, 而且可以有效降低AUV的能量消耗。     

非完全市场最优消费和投资策略研究

在连续时间模型假设下，研究风险资产价格服从一个带有随机方差几何布朗运动的最优消费和投资问题。首先建立了最优消费和投资问题随机最优控制数学模型；然后运用随机最优控制理论，得到了最优消费和投资随机最优控制问题的值函数所满足的偏微分方程，最后与经典Merton问题进行了比较。     

线性状态多时滞系统鲁棒故障诊断滤波器设计

研究一类具有外部扰动的不确定线性时滞系统的鲁棒故障诊断滤波器设计问题。通过引入一种广义坐标变换,使得线性连续状态多时滞系统变为输出灌入(outputinjection)系统;据此,引入一种体现残差对故障信号具有灵敏性同时对不确定性扰动具有鲁棒性的性能指标,应用H∞最优控制理论,借助线性矩阵不等式(LMI)技术设计系统的状态全维鲁棒故障诊断滤波器,并给出该滤波器问题解的存在条件和求解算法。最后给出一个仿真算例,仿真结果表明了该算法的有效性和可行性。     

一类串级不确定非线性系统的最优滑模控制器设计

对一类串级不确定非线性系统提出了一种基于SDRE控制的最优滑模控制方法。该方法采用两环控制结构，外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制，用以产生最优滑模面。内环控制器设计采用滑动模控制以减小控制系统对参数变化、模型误差、外部干扰的敏感。同时提出了两种求解依赖于状态的Riccati方程的方法，所设计的最优滑模控制器能使串级不确定系统具有鲁棒稳定性。最后通过一个仿真算例，验证了该控制方法的有效性。     

Logistic脉冲系统的最优脉冲控制

利用脉冲微分方程的周期性理论和最优控制原理,研究了Logistic周期脉冲系统的最优脉冲控制,给出了所研究系统的最佳控制周期和相应的最优捕获量.     

直接驱动H型平台鲁棒最优同步控制仿真研究

针对永磁直线同步电机直接驱动的H型运动平台存在双轴耦合、参数摄动及外部扰动等不确定因素,影响系统的同步控制精度和鲁棒性的问题,提出了一种基于H型运动平台耦合动力学模型的鲁棒最优同步控制方法。基于Euler-Lagrange方程,建立双轴耦合动力学模型;设计交叉耦合同步控制器,有效地将单轴跟踪误差与双轴同步误差及其变化率结合起来;设计H∞鲁棒最优同步控制器来克服参数摄动及外部扰动等不确定因素的影响,增强系统的鲁棒性。通过仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于并行处理的线性二次型最优控制器

本文研究基于并行处理的线性二次型最优控制器问题。文中提出了一种平方根线性二次型最优控制算法，并将其映射到并行专用结构──脉动阵列（ｓｙｓｔｏｌｉｃａｒｒａｙ）上。加快了控制器参数综合，为快速动态环境下最优控制的实时应用开辟了广阔的前景。     

空间差异两部制合同的专利许可分析

现有文献关于空间差异环境专利许可假定厂商位置外生,且只考虑了固定费与提成2种形式.本文考虑了边际成本差异对厂商定位的影响,分析了外部发明人和厂商创新者的两部制最优许可策略.对于外部发明人,通过提成制许可2个厂商是最优的;对于内部发明人,出售专利是最优的,并且都出现空间差异最大化.专利对内部人的激励高于外部人.专利的发明增加社会福利但不增加消费者剩余.     

基于伪谱法的欠驱动航天器实时最优控制算法设计

针对欠驱动刚性航天器提出了时间最优的闭环状态反馈控制算法。首先,利用直接Legendre 伪谱法规划出航天器开环的姿态机动轨迹,并验证了所得最优控制输入的可行性。然后,以航天器实际运行轨迹与开环轨迹间的偏差为变量构造偏差方程,并提出了基于间接Legendre 伪谱法的最优姿态稳定控制算法。最后,采用实时重规划策略实现了稳定控制器状态的反馈,从而完成了对参考轨迹的闭环跟踪。仿真结果表明所提算法运算量小,计算速度快,可以实时获取解析形式的控制输入修正量,而且对初始姿态存在扰动的情况具有一定的鲁棒性,运算精度较高。     

BTT导弹非线性自动驾驶仪最优滑模设计

针对BTT导弹的飞行控制问题,提出了一种基于θ-D方法的最优滑模非线性自动驾驶仪设计方法.把导弹动态模型转化成一个级联的二回路系统结构,外环控制器的设计是基于θ-D近似方法的最优控制方法,内环控制器设计采用的是滑模控制方法,内环控制器所跟随的滑模面方程由外环最优控制得出.对所设计的非线性控制器进行了仿真分析,结果表明基于θ-D方法的最优滑模自动驾驶仪在非线性导弹飞行控制中具有较高的控制精度和很好的鲁棒性.     

人控制模型研究综述

简述了人控制模型研究的重要作用和普遍意义。给出了人响应特性范围及常用的人控制数学模型形式,并着重介绍了人最优控制模型及其标准型人最优操纵模型。此外,还给出了人控制模型的典型应用实例。     

具有保费退还条款的DC养老金最优投资研究

本文研究具有保费退还条款的确定缴费型养老金个人账户的时间一致最优投资策略.假设养老金保费具有退还条款,需退还退休前死亡的参与者所缴的保费,账户由投资所产生的利润将平均分给其他参与者.养老金可投资于无风险资产和服从跳-扩散过程的风险资产,在均值-方差目标下,建立相应问题的广义Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程,利用博弈论,最优控制等方法,得到时间一致的最优投资策略和最优值函数.数值分析跳-扩散模型中各参数对均衡策略和最优值函数的影响.利用Monte Carlo方法,比较具有保费退还条款与没有退还条款时的最优策略变化.     

具有时变扰动不确定系统的对偶自适应控制

对一类具有参数不确定性以及时变外部输入扰动的线性系统的控制方法进行了研究 :(1)提出了一种系统参数和扰动的联合辨识实时辨识方法 ,即在不需预先知道扰动模型的情况下 ,同时估计被控对象参数与外部输入扰动 ,并根据辨识结果对输入扰动进行实时补偿 ;(2 )设计了一对偶自适应控制器 ,该控制器具有控制与学习的双重作用 ,能够克服系统参数不确定性影响 ,且防止了传统自适应系统可能有的“关断” ,“终止”和“猝发”等不良现象 ,从而增强了自适应控制系统的鲁棒性。最后通过仿真例子验证了算法的有效性。     

零售商竞争下基于微分对策的制造商回收控制策略

围绕零售商竞争下闭环供应链系统中制造商的最优回收控制策略,构建制造商回收的闭环供应链微分对策模型,求解得出供应链各方的最优控制策略。研究发现:当回收成本系数不那么低时系统存在稳态均衡,仅在一定的最优控制策略下系统收敛到稳态均衡。此时,系统的产品回收率随时间推移而增大;制造商的最优回收投入随时间推移而增大,而最优批发价格则随时间推移而减小;零售商的最优零售价格随时间推移而减小,产品销售速率则随时间推移而增大。制造商的最优控制策略及系统的产品回收率与零售商之间的市场份额分配无关。市场份额在两个零售商之间的分配情况仅影响各自的价格策略及利润情况。