非线性发展系统最优控制的存在性及其应用

研究了一类非线性发展系统连同积分型指标泛函的最优控制问题，证明了最优控制对的存在性．作为应用，研究了非线性抛物型积分－微分方程所描述的分布参数系统的最优控制问题，给出了最优控制对存在的充分条件．     

一类分布参数系统的最优控制

为了使原油开采获得最大的累积净现值,研究了化学驱的最优控制问题。该最优问题受非线性偏微分方程组支配,并且带有控制约束。根据分布参数系统最优控制的必要条件推导了连续形式的伴随方程以及性能指标的梯度,在推导伴随方程过程中完全展开了状态方程中的非线性项。给出了一种基于控制向量参数化的数值求解方法,将无穷维的最优控制问题转换为非线性规划问题进行求解。对聚合物驱注入浓度的优化问题进行了实例计算,获得了最优注入策略,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

非线性分布参数系统的最优控制的充分条件

本文研究了用非线性发展方程描述的分布参数系统的最优控制问题，并证明了在一定条件下，满足极大值原理的控制是非线性分布参数系统的最优控制，且这一最优控制是唯一的。     

工业分布参数系统的最优控制

本文结合实际工业过程讨论了分布参数系统的最优控制问题。内容包括有关分布参数系统的极大值原理,最优化必要条件和最优控制计算方法等。虽然分布参数问题的分析和计算远比集中参数复杂和困难,尤其是在处理多维系统时有可能出现“维数灾难”,但研究结果表明所采用的方法提供了有效地实现最优控制的可能性。     

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.     

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。     

冲击和随机荷载联合作用下弹性浮筏最优控制

在理想最优控制理论和准最优控制理论的基础上，对冲击和随机荷载联合作用下，弹性浮筏系统的最优控制方法进行研究，建立了刚弹耦合非自治浮筏系统的最优控制方法和最优参数设计方法．并以舰船空压机浮筏系统为例进行了仿真计算。通过对控制效果的分析，验证了最优控制方法和最优参数设计方法的有效性．研究成果可为舰船浮筏系统的优化设计提供参考．     

非线性稳定解析系统最优控制的迭代法

本文研究非线性稳定解析系统的最优控制问题. 推广线性稳定系统最优控制的Kleimman迭代法, 构造非线性稳定反馈控制序列, 使得相应的评价泛涵序列单调下降和一致收敛, 并证明非线性稳定反馈控制序列一致收敛到非线性最优控制问题的最优反馈控制. 同时,建立一个待定幂级数算法, 计算迭代序列,逼近非线性最优控制问题的最优反馈控制, 并给出一个例子加以演示.     

一类抛物型分布参数系统最优控制问题的数值方法

本文在综合前人结果的基础上,讨论了一类具有非线性边界条件的一维热传导方程所描述的分布参数系统的最优边界控制问题。对于所给模型用有限元方法将空间变量离散化,对一般边界条件进行了有效地处理。并对简化后的系统应用数学规划的共轭梯度方法求出了最优控制及状态的数值解。整个计算用 FORTRAN77语言编写程序,在 IBM-PC 微型机上实现。本文处理问题的方法可供有关实际工作者参考。     

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。     

基于变维式参数估计的自适应控制算法

本文讨论了-类时变结构系统的自适应控制问题,基于变维式参数估计算法,提出了两种相应的自适应控制算法。     

小波变换在分布参数系统控制中的应用

在求解分布参数系统的最优边界控制的偏微分方程时,为了克服求解析解的困难,采用正交函数逼近的方法,引入Haar正交小波基,借助Haar小波变换的性质和相应的Haar小波运算矩阵,将偏微分方程描述的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,从而解决了分布参数系统的最优边界控制问题。仿真结果表明:该方法对于研究分布参数系统控制问题是非常有效的。与一般正交基函数逼近方法相比较,该方法具有计算量小,逼近精度高,算法简单等优点。     

基于小波分析的分布参数系统最优边界控制的逼近算法

提出了基于 Haar小波变换的分布参数系统 ( DPS)最优边界逼近控制算法 ,通过小波变换及其性质的应用 ,将分布参数系统的最优边界控制问题转化为集总参数系统的最优控制问题 ,有效地解决了分布参数系统的最优边界控制问题。通过两组不同参数的仿真结果的比较 ,可以看出 ,该算法是一种计算量小、精度较高的非常有效的算法 ,为解决分布参数系统最优边界控制问题提供了一条新的途径。     

大包线飞控系统的鲁棒稳定性分析及鲁棒镇定控制

采用摄动参数多项式加范数有界摄动形式描述大包线飞控系统,既考虑了飞控系统的时变特征,又考虑了拟合误差带来的不确定性.基于二次稳定的概念和方法,研究了大包线飞控系统的鲁棒稳定性分析和鲁棒控制综合问题.运用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,给出了系统二次稳定性判据,以及状态反馈控制律的设计方法.同时,基于凸优化,得到了估计系统保持鲁棒稳定所允许的参数最大摄动范围的方法,建立了系统运行参数与系统性能之间的联系.通过对飞控系统的实例仿真,验证了该方法的可行性.     

厌氧流化床反应器工程控制参数的关联度分析

应用灰色关联分析方法，研究影响厌氧流化床（AFB）反应器废水处理效率的工程控制参数的重要性，并用试验数据进行了计算分析，得到了与定性分析相一致的结论。结果表明，用灰色关联方法分析AFB反应器的工程控制参数，与其它方法相比具有要求试验数据少的特点。     

用扰动观测器进行参数补偿的一种方法

控制系统中某些增益参数的扰动,往往会使系统性能严重恶化,本文对一类参数扰动的补偿控制问题,应用扰动观测器和前馈补偿控制的理论,提出了一种简单易行且效果较好的设计方法.文中给出了理论证明和实验结果.     

不确定非线性系统的直接自适应变结构控制

针对同时存在参数及结构不确定性的一类非线性系统,研究其在未知扰动作用下的输出跟踪问题．基于李亚普诺夫稳定性理论提出了一种直接自适应滑模控制律,讨论了自适应律的收敛性．从理论上证明了闭环系统存在滑动模态,参数估计值收敛,系统信号保持有界．并给出仿真实例．