化学机械抛光传输机器人模型及LQ控制

针对具有七自由度化学机械抛光传输机器人(CMPTR),运用拉格朗日方程和牛顿力学相结合的方法,建立非线性系统CMPTR的动力学模型.对模型进行泰勒级数展开,并线性化得CMPTR状态空间方程,便于使用LQ最优控制对其进行控制.其中性能指标是由各状态量的累积运动误差与控制量的代数和构成,通过寻找一条最优控制律使其最小,从而使CMPTR的精度和控制能量消耗都取得满意效果.仿真实验验证了系统的稳定性,也验证了系统建模和LQ控制器设计的合理性和有效性.     

广义系统的奇异LQ问题及最优代价单调性

研究了广义系统的奇异线性二次指标最优控制问题（即LQ问题）．在给定的条件下,给出LQ问题的惟一最优控制和最优状态,并将最优控制综合为状态反馈．所得闭环系统正则,稳定,无脉冲模．并给出广义系统的最优代价比较定理。     

一类非线性系统次优控制的灵敏度法

本文研究一类非线性定常系统的次优控制问题。通过在系统中引入1个灵敏度参数并将系统变量关于灵敏度参数展开Maclaurin级数，使求解最优控制的非线性两点边值问题化为一族线性两点边值问题。利用截双最优控制级数的有限项求得系统的次优控制律。仿真实例表明，该方法对非线性系统次优控制律的设计是有效的。     

非方离散广义系统的奇异LQ问题及最优代价单调性

研究了非方离散广义系统的奇异线性二次指标最优控制问题（即LQ问题）.在给定的条件下,给出LQ问题的惟一最优控制和最优状态,并将最优控制综合为状态反馈. 闭环系统的所有有限特征值均在开单位圆内,闭环系统的状态有最少自由元. 并给出非方离散广义系统的最优代价比较定理.     

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。     

RSO法求解代数Riccati方程及其在电力系统最优控制中的应用

代数Riccati方程的求解,是最优控制中的核心问题。前人提出的很多方法,都由于随着系统阶次的递增而使求解Riccati方程变得越来越困难,对于某些高阶系统,Riccati方程的求解甚至是不可能的。本文提出一种用随机自寻优方法(random self-optimalizing简称RSO)直接寻求满足Riccati方程的反馈增益阵K,从而不需进行高阶矩阵的求逆运算。本文在导出发电机励磁系统状态方程的基础上,将RSO法用于寻求最优控制律,计算结果令人满意。     

线性离散时滞系统次优控制的灵敏度法

研究离散时滞系统的次优控制问题.通过在系统中引入一个灵敏度参数并将系统变量关于灵敏度参数展开Maclaurin级数,使求解最优控制的两点边值问题化为一族线性两点边值问题.利用截取最优控制级数的有限项构成系统的次优控制律.实例证明该方法计算量较少.     

离散广义系统的奇异LQ问题及最优代价单调性

研究了离散广义系统的奇异线性二次指标最优控制问题。在给定的条件下,给出线性二次（LQ）问题的惟一最优控制和最优状态,并将最优控制综合为状态反馈。闭环系统正则,因果,稳定。并给出离散广义系统的最优代价比较定理。     

最优控制在汽车部件疲劳试验台的应用

为解决汽车部件疲劳试验台运行过程中检测结果失真的问题,结合实验数据,对系统进行了数学建模。根据实际要求构造合适的性能指标,并利用最优控制算法得到实现系统输出对输入的幅值跟踪的最优控制律。通过Matlab数值仿真和实时仿真验证了此最优控制算法的有效性。     

车辆非线性悬架系统时滞瞬时最优控制

以车辆非线性悬架系统为研究对象,采用理论与仿真相结合的方法,研究系统时滞瞬时最优控制动力学特性.首先以立方多项式模型描述非线性特性,建立含控制回路时滞的车辆非线性悬架系统动力学方程;然后通过状态变换处理系统时滞,利用最优控制理论和龙格库塔法设计了时滞瞬时最优控制律;最后通过数值仿真分析了系统在确定性激励下和随机激励下的状态输出响应.结果表明,时滞瞬时最优控制律可以保证系统稳定,优化控制权重矩阵可以获得更好的减振性能,且为研究将时滞作为控制输入参数奠定了基础,为主动减振提供了新思路,具有重要的理论和工程应用价值.     

一类LQ问题的最优控制和次优控制的综合方法

针对有某些限制的一类ＬＱ问题，给出了最优控制的一种闭合形式算式，讨论了相 应的最优控制系统的基本性质。同时讨论了限制较弱的一类较宽的ＬＱ问题．得到了次 优控制的闭合形式算式，分析了次优性能值的界限估计和相应的次优控制系统的鲁棒性。 所提出的新综合方法的特点是避免了对Ｒｉｃｃａｔｉ代数方程进行数值求解。文中还给出了 算例以说明其计算步骤。     

奇异LQ最优控制的线性迭代计算方法

利用经典线性二次最优控制的Riccati方程的线性迭代法研究一类奇异线性二次最优控制问题.对于线性迭代序列的收敛性进行了分析并且给出了算法.该算法通过3个例子得到验证.     

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.     

关于一类球约束下的LQ奇异最优控制问题

研究一类有约束的LQ奇异最优控制问题.利用Pontryagin极值原理和倒向微分流的方法,通过伴随变量直接给出最优控制的解析表达式,避免了传统方法因引入小摄动量进行逼近而带来的大量计算.     

改进直接多重打靶算法及在飞行力学中的应用

直接多重打靶算法是求解最优控制问题很有效的方法之一，通过仅假设出节点处的控制变量值，使该算法在求解最优控制问题对更方便，收敛更快，利用改进算法成功地求解了多个飞行力学问题，探讨了敏捷性管理系统的优化设计，通过优化设计，使敏捷性管理系统在确保满足各种约束条件的前提下，飞机的转弯时间缩短了近20％。     

具有对称循环结构的广义大系统最优控制

考虑具有对称循环结构的广义大系统的最优控制设计问题·基于Riccati方程和Lyapunov方程的解与许多控制问题密切相关,研究了具有对称循环结构的广义复杂大系统的Lyapunov方程与Riccati方程的求解问题;利用具有对称循环结构的广义大系统的特殊结构,提出了对具有对称循环结构复杂大系统Lyapunov方程与Riccati方程的求解问题,可以简化为一些低阶系统Lyapunov方程与Riccati方程求解问题·利用Riccati方程的解解决了这类系统最优控制问题·     

在频域中研究线性系统二次性能控制

本文研究在频域中线性系统二次性能最优控制问题（ＬＱ问题）的计算方法，并给出具体步骤。这个方法可以用来分析奇异控制等各种特殊的ＬＱ问题，也能对ＬＱ性质（如参数灵敏度，满意度控制等）作进一步的深入研究。     

线性二次型最优控制状态向量的精细积分法

０引言精细积分法提出时只用于初值问题的积分,但很快就发展到二点边值问题及黎卡提矩阵微分方程的求解,这对于控制问题很有用．但ＬＱ控制的增益阵是时间的函数,因此状态向量的积分要面临时变矩阵常微分方程组的求解．对于这种特定的情况,如何利用该方程的生成特点,...     

利用H-J-B方程的粘性逼近求解非线性最优控制

利用李级数离散控制系统，逼近最优轨道，并利用H-J-B方程的粘性逼近估计值函数．进而借助动态规划原理，把非线性最优控制的数值求解转化为一组正定二次规划的求解．对一个非线性的动态规划过程进行线性化的逼近，这在理论上简化了非线性最优控制问题求解的困难，从实际计算数学的角度看，这也将加快非线性最优控制数值解的计算速度。     

退化椭圆型方程系数为控制量的一类控制问题

讨论了一类控制量为椭圆型方程系数的控制问题，证明该问题与区域优化问题的等价性，并指出了在一类允许控制集中不存在最优控制。