一类单一物品随机库存系统的最优控制模型

研究单一物品随机库存系统的最优控制问题，并借助于动态规划原理给出了了优控制律的表达式，以使在一个时间周期[0,T]内系统的费用总和的期望值最小。     

一类单一变质性物品的扩散型随机库存系统的最优控制

对一类单一变质性物品扩散型随机库存系统的脉冲控制,在需求服从扩散型适应过程的前提下,我们分析了其最优订货策略。本文的目标是使一个无限长库存周期中包括固定订货费用,线性购货,贮存和短缺费用在内的总费用的贴现值最少。本文由动态规划的最优性原理导出了最优费用所满足的拟变分不等式,并最终得出了最优费用的解析表达式和确定出最优（s,S)订货策略所满足的代数方程。     

一类非线性区间时滞随机系统的控制与仿真

针对一类非线性区间时滞随机系统的控制问题,提出一种基于随机模糊双曲正切模型的时滞依赖控制策略.应用随机模糊双曲正切模型对非线性随机系统进行建模,其中模型参数可用BP神经网络进行学习.提出一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函进而推导出闭环系统时滞依赖均方意义渐近稳定的镇定条件.最后采用改进的Euler-Maruyama法对非线性随机微分方程进行仿真,仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.     

时滞多变量时变系统的最优控制混合仿真研究

应用最优控制理论的极小值原理和参数优化理论 ,叙述了具有常数时滞的多变量时变系统的最优控制算法 ,基于该算法 ,提出了这类系统的数模混合仿真方法和实践方法。混合结果表明 :提出的算法是收敛的 ,且收敛速度优于全数字仿真结果。     

车辆电子稳定系统的最优控制与仿真分析

在建立了车辆动力学模型的基础上,运用线性二次最优控制理论设计了车辆电子稳定控制系统,针对车辆电子稳定系统的最优控制器,分析了其能控性与能观性.以车辆质心侧偏角和横摆角速度为控制变量,在MATLAB/SIMULINK环境下对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,利用最优控制理论设计的车辆电子稳定控制系统能有效防止车辆侧滑,提高了车辆在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下的操纵稳定性,使驾驶员能够对车辆进行正常地操纵.     

一类考虑到敏感因素的最优控制模型及数值仿真

在实际应用中,对于带参数的最优控制问题,有时当参数发生微小的扰动时,目标泛函相差甚远.针对这类敏感性问题,采用在性能指标中引入罚函数的方法,建立一类考虑参数敏感因素的最优控制问题模型,同时提出了一种新的数值算法,以避免新模型求解中涉及目标泛函二次变分计算的难题.数值仿真结果证明了模型和算法的正确性和有效性.     

奇异摄动理论

本文介绍了奇异摄动法在线性控制系统中的应用。利用这一方法可以将一个高阶系统的求解分为两个低阶系统分别求解问题,这样既可降低求解的系统阶次,又能克服系统方程组的刚性,从而大大减小计算量。因此它可用于控制系统的分析、综合和设计。文中对多重时间尺度模型、线性奇异摄动模型、利用逆变换的奇异摄动法、稳定性、可控性和可观测性、最佳线性调节器及最优线性控制等问题作了阐述。     

一类随机需求下分销系统的主从对策模型及仿真

针对由一个制造商(主方)和一个经销商(从方)组成的分销系统,在一类兼具价格弹性和服务敏感性的随机需求模式下,给出了经销商和生产商利润函数,建立了分销系统主从对策模型,并用数值方法进行求解。最后,通过仿真比较了这类需求模式与仅具有价格弹性的随机需求模式对分销系统绩效的影响,同时也分析了需求波动的变化、经销商目标利润率的变化、价格折扣的变化给模型带来的影响。     

基于摄动制导的弹道导弹发射诸元的仿真算法

实现了一种基于摄动制导的弹道导弹的发射诸元算法。给定发射点与瞄准点的地理位置，通过一种迭代方法求解发射方位角和标准关机时间，并以此确定自发射点到瞄准点的标准弹道。采用求差法解算摄动制导的关机方程与导引方程系数。最后给出诸元计算软件流程图。将该软件应用于某导弹六自由度飞行仿真系统的发射诸元计算，论证了该算法的可行性。     

基于神经网络的船舶运动建模及随机最优控制

以某水面舰艇为研究对象,利用径向基函数神经网络算法和标况下的水池实验数据,建立了基于航速、航向角和海情自适应变化的船舶横向运动非线性参数模型。然后对海浪随机干扰建模,利用成形滤波器将随机扰动白化处理,最后根据分离原理提出一种用于船舶减横摇运动的随机最优控制算法。仿真表明,径向基函数神经网络所建船舶横向运动模型误差低于2%,扰动建模及相应成形滤波器构造符合实际工况且方法简单可行,随机最优控制可使横摇角均方误差达1.42°,减摇效果达46%-74%;艏摇角均方误差达1.68°。     

时滞系统的最优PID控制与仿真

对过程控制领域中两类典型时滞系统在控制能量存在约束时的最优控制问题作了探讨。定义了一个包含跟踪误差和控制能量在内的积分平方性能指标，针对不同系统运用谱分解的方法最小化该性能指标，从而导出相应的PID控制器的参数整定方法，可使系统在控制能量约束条件下具有最优的控制性能。仿真研究进一步说明了所给方法的有效性。     

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。     

同时含状态和输入时滞系统的最优滑模控制

研究了一类线性时滞系统的变结构控制器的设计问题。为了简化变结构控制器的设计,首先通过非奇异线性变换将含状态时滞和输入时滞的线性系统化为无时滞系统。其次,在新坐标下,设计变结构控制器。结合二次型性能指标最优控制方法,给出了线性无时滞系统最优滑模的综合设计方法。引入趋近律方法设计控制律,有效的削弱了抖振并能保证系统在有限的时间内到达滑模面。最后,提出并证明了原系统渐近稳定的充分条件。仿真例证了该方法的有效性。     

基于LP范型的反应-扩散系统随机仿真平台研究

随机仿真是描述反应-扩散系统随机特征的一种重要研究方法,但这种仿真的计算量很大,非常耗时,需要并行离散事件仿真PDES技术的支持。针对反应-扩散系统的特点,基于JAMES II离散事件仿真实验框架,设计实现了基于逻辑进程LP范型的并行分布式反应-扩散系统随机仿真平台。主要设计实现了LP范型模型接口、PDES仿真器以及分布式通信方法。利用该平台建立了经典反应-扩散Lotka-Volterra系统LP范型仿真模型,实验结果复现了Lotka-Volterra系统的震荡特性,验证了平台的有效性。     

Lindblad型开放量子系统最优控制

对于伴随着松弛和耗散的Lindblad型开放量子系统,采用基于Liouville超算符变换的方法,将开放量子系统的动力学微分方程的矩阵表达形式转化成向量表达以简化微分方程的求解。以系统被控状态到达目标状态的期望值为性能指标,对变换后的开放量子系统进行最优控制律的设计,以达到状态转移的目的。在MATLAB环境下以2能级开放量子系统为例进行了系统仿真实验。对控制参数的变化对系统的布居数转移概率及其控制时间的影响进行了对比实验,并对实验结果进行了对比分析。

Abstract：

In order to solve the state of an open quantum system with relaxation and dissipation,the dynamical equation of the system in matrix was transformed into vector form in Liouville space. Taking the expectation value for the state under control reaching the target state as performance indicators,an optimal control function was derived for the system transformed. The control a 2-level open quantum system was simulated on in MATLAB. The influence to population transfer probability and control time caused by changing of parameters were analysed contrastively.     

层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台

层流冷却系统具有强非线性、工况变化频繁、带钢温度不能连续测量等综合复杂性。由于复杂的优化控制算法难以直接在冷却装置上进行验证,从工程化角度出发,开发了分布式的层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台。该平台由模拟现场层流冷却过程的虚拟对象仿真子平台、仪表与执行机构虚拟装置子平台、回路控制系统和过程监控实验子平台、优化控制实验子平台组成。平台之间交换的所有过程信号均为标准工业信号,实验结果表明该平台可以从工程角度进行优化控制算法的有效验证。     

带随机扰动的参数不确定混沌神经网络的同步

基于驱动-响应混沌同步原理,在同时考虑系统内部参数不确定性和系统外部随机干扰的情况下,研究了一类混沌神经网络的同步控制问题.利用随机微分方程理论,Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,得出了混沌神经网络全局渐近同步的充分条件和控制器设计方法.所得的充分条件以线性矩阵不等式的形式给出,容易被已有的LMI工具箱所以验证,而且所设计的控制器结构简单,易于实现.最后,仿真实例验证了文中方法的有效性.