| 输入受限LQ控制的参变量变分原理和算法 |
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| 引用本文： | 彭海军,高强,张洪武,吴志刚,钟万勰.输入受限LQ控制的参变量变分原理和算法[J].力学学报,2011,43(3):488-495. |
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| 作者姓名： | 彭海军 高强 张洪武 吴志刚 钟万勰 |
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| 作者单位： | 1. 大连理工大学, 工业装备结构分析国家重点实验室;2. 连理工大学, 工业装备结构分析国家重点实验室;3. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10902020,11072044,2010CB832704,2009AA044501); 辽宁省博士启动基金(20081091); 辽宁省重点实验室(2009S018); 中央高校基本科研业务费资助项目~~ |
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| 摘 要： | 在最优控制理论中根据模拟理论思想发展了塑性力学和接触力学中的参变量
变分原理, 并建立了控制输入受限的线性二次(linear quadratic, LQ)最优控制问题的求解新方程---耦合的Hamilton正则
方程与线性互补方程. 通过将连续时间离散成一系列等间距时间区段, 在离散时域内采用参
数二次规划方法给出数值求解输入受限的LQ最优控制问题的新算法. 数值仿真验证
了该算法在求解控制输入受限的LQ最优控制问题中的有效性, 并且该算法具有较快
的收敛性, 在大步长下具有较高的计算精度.
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| 关 键 词： | LQ最优控制 控制输入受限 线性互补 参数二次规划 参变量变分原理 |
| 收稿时间： | 2010-07-15 |
| 修稿时间： | 2010-11-11 |
PARAMETRIC VARIATIONAL PRINCIPLE AND NUMERICAL ALGORITHM FOR LQ OPTIMAL CONTROL WITH CONSTRAINED CONTROL INPUT |
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| Peng Haijun
,
Gao Qiang
,
Zhang Hongwu
,
Wu Zhigang
,
Zhong Wanxie.PARAMETRIC VARIATIONAL PRINCIPLE AND NUMERICAL ALGORITHM FOR LQ OPTIMAL CONTROL WITH CONSTRAINED CONTROL INPUT[J].chinese journal of theoretical and applied mechanics,2011,43(3):488-495. |
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| Authors: | Peng Haijun Gao Qiang Zhang Hongwu Wu Zhigang Zhong Wanxie |
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| Institution: | Peng Haijun~* Gao Qiang~(*,2)) Zhang Hongwu~* Wu Zhigang~ Zhong Wanxie~* *(Department of Engineering Mechanics,State Key Laboratory of Structural Analysis of Industrial Equipment,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China) (School of Aeronautics and Astronautics,China) |
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| Abstract: | Based on the theory of analogy,the parametric variational principle derived from plastic mechanics and contact mechanics is developed and applied to the theory of optimal control.New coupled equations of Hamilton canonical equation and linear complementarity equation are established for the problem of LQ optimal control with constrained control input.By dividing the continuous time into a series of equidistant intervals, a new numerical algorithm based on the parametric quadratic programming method for solv... |
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| Keywords: | LQ optimal control constrained control input linear complementarity problem parametric quadratic programming parametric variational principle |
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