动态投入产出系统的线性二次型最优控制

将大系统分解协调原理应用到具有多年延滞环节的动态投入产出经济系统中，可以将系统分解成两级，来求解该动态线性二次型最优控制问题。所导出的算法可使计算时间比一般算法大为减少。     

线性二次型最优控制的并行算法和软件

构造了线性二次型最优控制的并行算法，介绍了这个并行算法在武汉大学“ＷＵＤＰ９１”并行分布式处理系统上试算的数值应用软件的框图。本软件适用于既定动态系统的平衡问题，对于经济系统，可通过政策控制变量来调节和改善其状态和响应，对于自治系统可找出最优控制使得消耗函数达到最小值，通过对一系列例子进行试算，结果证实，所构造的并行算法和相应的数值软件有效的加速比约为７。     

离散系统线性二次型最优控制的算法仿真

采用积分型性能中的一种二次型性能指标,以状态空间表达式描述线性系统,求导出对应的最优控制序列,实现线性系统的最优控制,并给出了最优控制序列的计算算法和计算实例．     

非方广义系统奇异二次指标最优控制问题

讨论了非方广义系统的奇异二次指标最优控制问题.在一些常规条件下,分别对有限及无限时间区间情形给出了问题的解,并把最优控制综合为最优状态的线性反馈,对系统闭环的特性做了探讨.     

状态二次型线性最优控制

本文研究一类性能指标中没有能量项,且控制是受约束的线性二次型最优控制问题,证明了两个分别适用于状态矩阵为稳定阵和非稳定阵的定理。按照本文给出的结果,最优控制是开关型的,而且容易在实时控制中实现。     

受到干扰的仿射非线性系统超二次最优控制问题

研究了带初始和持续干扰的仿射非线性系统超二次最优控制问题，引进了相应控制问题的Ｒｉｃｃａｔｉ方程并刻划了原最优控制问题与相应Ｒｉｃｃａｔｉ方程之间的密切关系。     

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     

终值受有约束的二次型指标最优控制问题

本文讨论终值受有约束的线性系统二次型指标最优控制问题,籍助于无约束二次指标问题的Riccati 方程解的极限形式和凸二次规划得到了解的表达式。     

求解线性二次型最优控制问题的较简便途径

对线性二次型最优控制问题进行讨论,按黎卡提方程末值条件对Ｋ（ｔ）的要求,为总是的解决提供一条较简便的途径。     

基于粒子群优化算法的分数阶系统二次型最优控制算法

目前,利用分数阶变分法和分数阶非变分法,解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,存在数值算法的收敛效果不够好,近似化的步骤过于繁琐,且计算耗时长,以及在使用传统的梯度迭代优化算法解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,对于优化函数要求较高等问题。针对一类Caputo定义下的确定性线性分数阶系统,首先,设计一种状态反馈控制器,考虑从优化角度去解决分数阶系统的二次型最优控制问题,然后,利用粒子群算法(PSO)求二次型性能指标的最优值,即系统的最优控制增益,最终,得到系统的最优控制律。仿真结果表明,PSO比传统的梯度迭代优化算法收敛效果更佳,通用性更好,获得的性能指标更小,验证了该算法有效可行。     

二次型最优控制系统鲁棒特征结构配置设计

本文根据系统极点的鲁棒性与特征向量的关系,构造了一个以配置鲁棒特征结构为目标,以具有线性二次型最优控制为约束条件的最优化问题。解此最优化问题,即可得到具有鲁棒特征结构的二次型最优状态反绩。本算法无需首先确定二次型性能指标中的加权阵Q,R.由此算法确定的状态反馈阵所构成的闭环系统的极点,将位于设计者所指定的希望极点附近,并具有较强的鲁棒性。     

航空发动机线性二次型最优控制

随着控制变量的增多,航空发动机已由单变量对象发展为多变量对象。在多变量反馈控制系统设计方法中,线性二次型最优控制方法由于具有无穷大的幅值裕度和大于60°的相位裕度而倍受人们的关注。在Matlab下以建立的模型作为被控对象,针对发动机在飞行包线范围内动态参数变化大、不确定因素显著的情况,提出了一种基于优化理论的最优控制方法。设计出的LQR控制器具有性能优良、控制能量合理的优点。通过线性仿真和非线性硬件在回路模拟试验,均验证了按此方法设计的控制器具有良好的性能。     

基于随机线性二次最优的磁悬浮控制系统

分析电磁型（EMS）磁悬浮列车悬浮系统结构特性的基础上,建立了单磁铁磁悬浮系统的数学模型。采用随机线性二次最优的控制策略设计系统控制器,研究了在不同性能指标加权阵的情况下,该磁悬浮控制系统对具有初始磁间隙和受到外力干扰后磁间隙随时间变化的控制效果,并给出仿真结果,为磁悬浮控制系统的设计提供参考。     

磁浮列车悬浮系统的反步控制方法及实验研究

电磁铁的悬浮控制技术是磁浮列车最关键的核心技术之一.但是悬浮系统受到本质非线性和开环不稳定的影响,其控制器的设计一直存在难点和挑战.针对磁浮列车系统的稳定悬浮控制问题,设计了基于反步(Backstepping)法的非线性控制器.首先建立单点悬浮系统的非线性动力学模型,然后利用反步法将系统分成2个子系统并分别对每个子系统...     

汽车动力传动系统控制最优化模拟研究

主要研究如何将优化控制理论引入到汽车的电子控制中 ,实现汽车发动机和传动系的最佳匹配 ,以达到充分发挥汽车整体性能的目的 .主要阐述了所应用的优化理论和优化算法、在发动机和传动系最佳匹配的研究中出现的问题 ,以及解决问题的思路和方法 .所编制的计算机模拟程序用曲线图的方法将模拟运行结果显示出来 ,并且还将最终的控制参数—发动机的油门开度输出出来     

高速列车半主动悬挂系统的振动及主动控制

本文对两自由度高速列车半主动悬挂系统的垂向振动进行研究,考虑了二系悬挂中的刚度三次非线性。采用模态设解法、多尺度法得到了振动系统的二次近似解析解及振动系统的平均方程。振动系统的二阶模态振幅远远大于一阶模态的振幅,重点讨论了外激励频率趋近振动系统二阶模态频率时的振动控制情况。对线性系统的时滞反馈控制表明,存下一个最佳的反馈增益系数,无论时滞量如何取值,当反馈增益系数取得该值时,车体的振幅达到最小。对非线性时滞反馈控制,针对某一反馈增益系数,存在时滞的某些减振区间,当时滞量在该区间取值时能够抑制车体的振动。并且存在一些时滞的最佳值,车体的振幅达到最小。研究结果表明,能够利用时滞反馈控制改善悬挂系统的振动特性,达到抑制车体振动的目的。     

PID-GPC算法在高速列车横向半主动悬挂控制系统中的应用

针对列车悬挂控制系统中控制器设计的复杂性,利用SIMULINK建立了17自由度的列车整车横向振动模型,引入了PID型广义预测(PID-GPC)半主动控制原理和控制策略,将半主动悬挂与被动悬挂在横向加速度、横向位移、横向振动速度以及平稳性上进行比较分析,结果表明,采用PID-GPC半主动悬挂装置能有效抑制车体的横向振动,提高列车的运行平稳性和舒适度。     

乘性／加性噪声Markov跳变系统线性均方最优控制

针对具有乘性/加性噪声的离散时间Markov跳变线性系统,运用Bellamn随机动态规划法,对于噪声相互独立和相关两种情形推导了有限终止时间和无限终止时间的随机LQ最优控制算法,控制器的求解归结为求一组代数Riccati方程解.与不含有乘性噪声的系统相比较,此Riccati方程中多了包含噪声强度的项,反映了噪声对控制器的影响,从而改善了系统的性能.仿真结果与名义系统相比较,表明了本文所设计的控制器使系统具有更优的性能.