分布参数系统的一类最优控制

讨论了分布参数系统的一类最优控制，即最小能量控制问题，利用算子半群理论和Ｂａｎａｃｈ空间的几何方法来证明分布参数系统的最小能量控制的存在性、唯一性和可逼近性。最后，以细长体飞行器系统为例，说明了结果在理论和实践中的重要意义。     

一类抛物型分布参数系统最优控制的研究

本文通过分析线性微分算子A的特征,应用列紧算子半群的性质和毕卡达定理,证明了二次性能指标泛函下一维扩散过程混合线性最优控制的存在性,参照文献具体给出了最优控制律;并且就文献所讨论的结果,作为两种特殊情况进行了验证。     

一类退化分布参数系统的最优控制问题简

研究了一类由退化线性椭圆方程所支配的分布参数系统的最优控制问题.当退化点集为单点集时,利用正则化方法证明了系统广义解的存在唯一性,并得到了该分布参数系统最优控制的必要条件.     

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。     

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。     

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。     

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。     

分布参数与集中参数的耦合闭环系统的最优控制的必要条件

本文研究并证明了用一阶发展方程描述的分布参数系统与集中参数系统闭合形成的耦合闭环系统的最优控制的必要条件。     

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.     

一类抛物型分布参数系统的最优控制——用动态参数化方法求连续加热炉最优炉温分布与控制

本文通过对加热钢坯过程的机理分析,建立了一维热传导过程的数学模型;然后,用求解最优控制问题的参数化方法求出了在对各段炉温有一定限制条件下的最优炉温分布;最后将它作为设定值,对连续加热炉系统施加了最小方差控制。整个模拟计算可在一般的IBM-PC/XT微型机上完成,文章给出了一类抛物型分布参数系统的一般的工程控制方法,可望成为科研、设计和生产现场的有力工具。     

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。     

分布参数系统参数辨识的最佳测量位置

许多有关集中参数系统参数辨识的方法经改造后可推广到分布参数系统中,但其涉及的问题复杂,其中传感器的测量位置则是分布参数系统参数辨识过程的特有问题,它对分布参数系统的参数辨识精度有着很大的影响.从受噪声干扰的不同位置传感器检测值出发,构造了分布参数系统的信息矩阵,提出了一种基于信息矩阵行列式的优化算法,并采用D-最优试验设计准则优化传感器的位置配置,得到了分布参数系统检测传感器的最佳测量位置,同时保证了系统的参数辨识精度.仿真结果表明,该方法对于分布参数系统的输出和状态检测传感器位置的选择具有参考价值.     

Identification for a class of distributed parameter systems

This paper discusses the identification for the distributed parameter system of gas reservoirs with het erogeneous carbonate matrices. Based on the relationship between the ad hoc function and the geological feature, we set up a general model with double porous structure, clarify its effect and significance, and present a series of results of sys tem identifications, including the basic content and methods, stabilizing functional and parameter identifiability etc. Us ing the perturbation of spectra of self-adjoint operators, the identifiability of the porosities and the ad hoc coefficient is demonstrated for the general structure model. This project indicates that the identification of a distributed parameter sys tem involves parameters, boundary position and structure.     

非线性系统最优控制问题中性能指标的梯度计算

本文就非线性集中参数系统和具有非线性边界条件的抛物型分布参数系统的最优控制问题,详述了指标泛函梯度的计算方法.最后对文献[2]所述的最优控制问题用不同的方法进行了计算,结果较为理想.     

Identification for a class of distributed parameter systems

This paper discusses the identification for the distributed parameter system of gas reservoirs with het erogeneous carbonate matrices. Based on the relationship between the ad hoc function and the geological feature, we set up a general model with double porous structure, clarify its effect and significance, and present a series of results of sys tem identifications, including the basic content and methods, stabilizing functional and parameter identifiability etc. Us ing the perturbation of spectra of self-adjoint operators, the identifiability of the porosities and the ad hoc coefficient is demonstrated for the general structure model. This project indicates that the identification of a distributed parameter sys tem involves parameters, boundary position and structure.     

一类分布参数切换系统的保成本控制

文章通过构造Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式,对一类分布参数切换系统给出了保成本控制存在的充分条件。该条件用一组线性矩阵不等式表示,将分布参数切换系统的保成本控制问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,可借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解,且结论容易检验和应用。最后通过数值算例,验证所提出设计方法的有效性。