输入饱和的双积分系统的复合时间最优控制

针对典型的有输入饱和的双积分环节或系统的时间最优控制问题,建立了双积分环节的传递函数和状态空间方程两种数学模型,设计双积分环节的闭环时间最优控制律;对时间最优控制在系统存在干扰和不确定性存在条件下出现的振颤现象进行分析;基于对振颤问题的分析,提出一种对时间最优控制的改进,即一种复合控制方法,当输入作用时,系统先由时间最优控制律控制,当误差达到预定值限,控制律由时间最优控制律切换到另一种线性控制律。采用了比例微分控制律,来解决时间最优控制的振颤问题,响应时间达到最优,并解决振颤问题。     

强迫冷却过程冷却流体质量最小化新析

对强迫冷却过程冷却流体质量最小化进行重新分析。指出并分析已有文献中建立的强迫冷却过程模型存在的一些问题,建立了精确的模型,给出了冷却流体质量最小最优控制问题表述。由于基于精确模型的最优控制问题求解困难,所以简化并建立了一个近似模型,利用最优控制理论得到冷却流体质量最小时的强迫冷却过程最优构型,并与原有模型下的最优构型进行了比较。     

基于高斯伪谱方法的混沌系统最优控制

针对混沌系统最优控制问题,提出一种基于高斯伪谱方法的数值求解新算法. 首先在勒让德-高斯点上构造Lagrange插值多项式并近似表示混沌系统最优控制中的状态变量和控制变量;接着将连续空间的最优控制问题转化为非线性规划问题;然后通过序列二次规划（SQP）算法获得最优解;最后对三个典型混沌系统的仿真实验结果表明,新方法能有效和快速地实现混沌系统的最优控制. 关键词： 混沌系统 最优控制 高斯伪谱法 非线性规划     

Birkhoff系统的离散最优控制及其在航天器交会对接中的应用

由于非线性,最优控制问题通常依赖于数值求解,即通过离散目标泛函和受控运动方程转化为一有限维的非线性最优化问题.最优控制问题中的受控运动方程在表示为受控Birkhoff方程的形式之后,可以利用受控Birkhoff方程的离散变分差分格式进行离散.与按照传统差分格式近似受控运动方程相比,此途径可以诱导更加真实可靠的非线性最优化问题,进而也会诱导更加精确有效的离散最优控制.应用于航天器交会对接问题,该种数值求解最优控制问题的方法在较大时间步长的情况下仍然求得了一个有效实现交会对接的离散最优控制.模拟结果验证了该方法的有效性.     

不确定动态混沌系统的最优控制

对于混沌系统的控制问题,考虑到控制系统能量限制的要求,首先确立一个二次目标函数,然后给出了求解最优控制律的一个简单方法,该方法通过求解线性二次最优控制问题,获得了混沌系统的最优控制律,避免了求解非线性Hamilton-Jacobi-Bellman 偏微分方程(HJB方程)的困难.利用Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性.对统一混沌系统和Liu混沌系统的仿真结果表明了控制策略的有效性.     

不确定动态混沌系统的最优控制

对于混沌系统的控制问题,考虑到控制系统能量限制的要求,首先确立一个二次目标函数,然后给出了求解最优控制律的一个简单方法,该方法通过求解线性二次最优控制问题,获得了混沌系统的最优控制律,避免了求解非线性Hamilton-Jacobi-Bellman偏微分方程(HJB方程)的困难.利用Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性.对统一混沌系统和Liu混沌系统的仿真结果表明了控制策略的有效性.     

离散混沌系统的最小能量控制

对于离散混沌系统的最小能量控制问题，提出了一种框架性方法，该方法具有通用性.首先，设计一个二次目标函数，同时把混沌系统分解为线性部分和非线性部分两项和.然后，提出了求解非线性最优控制问题的两级算法：第一级对混沌系统中的非线性部分进行预估，以使原系统变为带有常数项的线性系统；第二级用动态规划求解一个非典型线性二次最优控制问题，并把解返回第一级，第一级根据第二级的解对非线性部分重新预估.这样通过两级间不断的信息交换，最终得到混沌系统的最优控制律.该方法不仅实现了对混沌系统的控制，而且在整个控制过程中消耗的控制能量最小. 关键词： 混沌系统 两级优化 最优控制     

基于自寻最优模糊控制的自动频率跟踪

文章概述了在功率超中自动频率跟踪的基本原理，在分析自寻最优控制的方法和模糊控制方法的基础上，提出了一种自寻最优模糊控制方法，利用它来实现自动频跟踪，在超声吸引器上取得良好的应用效果。     

任意回转面上可压缩流动透平叶栅壁面最佳流速分布的计算方法

本文在边界层理论分析和叶栅损失计算的基础上,应用“最优控制论”方法,首先提供一个二元不可压稳定流动叶栅壁面最佳流速分布的理论计算方法,然后推广到可压缩流动的任意迴转面上。同时还证明了经推广后仍然是叶栅壁面的最佳流速分布。     

自适应光学系统的控制残余方差分析

分析自适应光学系统的控制残余方差与控制带宽的关系.对于存在时间延迟的自适应光学系统,推导了计算大气湍流控制残余方差的近似方式,并给出了有探测噪声情况下确定系统最优控制带宽的公式.以61单元自适应光学系统为例,讨论了实验自适应光学系统中控制带宽的优化选择问题.     

Burgers方程初边值条件的控制

为将优化控制技巧用于复杂的地球物理环流模型及其它领域,以Burgers方程为模型,描述了初边值条件的优化控制.在一般化的意义上,给出了连续问题及其相应的离散形式.引入伴随变量,并由此导出伴随方程.比较初始控制中不同频率误差对优化控制的影响,分析了用有限观测数据作空间插值后的数据、方法的优化控制能力及效果,并进行了数值实验.     

相控阵超声热疗场共轭直接合成的模式优化研究

对多阵元超声热疗声场进行模式优化研究.在对空间声场提出合理的优化目标函数后,提出了两种优化算法进行全局寻优:一种是遗传算法构造的声场模式控制算法;另一种是特征向量算法.用遗传算法和特征向量算法对声场控制模式控制的仿真研究表明:能达到声场控制模式优化的目标,而遗传算法比特征向量算法具有更多特征优势. 关键词： 优化 遗传算法 超声相控阵 热疗     

一种最优控制数值计算方法

本文为解决非线性微分方程自治系统的周期轨道的数值计算,提出了一种最优控制的数值计算方法。其方法的实质是利用连续的打靶法,在非线性最小二乘公式的监护下,附加惩罚函数进行控制来实现的。并利用该法计算了典型的化学反应模型。     

地基强激光试验功率的近场核查方法

地基强激光试验功率的核查是军备控制中的一个重要物理问题。本文提出了多探测器测量激光大气散射光的核查方案,给出了最佳的探测参数并研究了几种不同的估算激光功率的算法。     

海水温度垂直分布预报数据同化的离散伴随算子法

以一维水温模型为例,利用伴随算子法进行海洋观测数据同化,以便给水温的数值预报提供一个较准确的初始场。讨论了离散伴随算子法的思想,最优化过程,计算水温方程和伴随方程的差分格式,并图示描述水温场的初始猜测和同化后的分布。     

二级树状管路的优化分析

本文讨论了Y型二级管路分别在占地面积、体积以及占地面积、表面积约束下的最优管径比、最优管长比、最优分岔角度。优化方法采用拉格朗日乘子法和虚功原理方法。通过分析发现;最优树状管路的结构参数随约束条件和流动状态的变化而变化.这意味着对层流流动和湍流流动的情况,树状结构最优参数会表现出差异。本文的忧化结果为不同情况下的树状结构设计提供了基本参考。     

OPTIMAL SOLUTION FOR THE VISCOUS MODIFIED CAMASSA–HOLM EQUATION

In this paper, we study the optimal control problem for the viscous modified Camassa–Holm equation. We first prove the existence and uniqueness of a weak solution to this equation in a short interval by using the Galerkin method. Furthermore, the existence of an optimal solution to the viscous modified Camassa–Holm equation is proved.     

弱的参数周期扰动对一非线性系统安全域的影响与分形侵蚀安全域的控制

讨论了弱参数周期扰动对于非线性系统安全域的影响,在一定频率下的参数周期扰动将加速安全域的分形侵蚀,而在另一些频率的扰动下,将抑制安全域的分形侵蚀,并且存在着增进安全域的最优频率.提出了用弱参数周期扰动控制受到分形侵蚀的安全域的方法,并用Melnikov方法进行了分析.最后讨论了这种控制安全域的方法在实际环境中当具有外加噪声时的鲁棒性. 关键词： 分形吸引域边界 参数的周期扰动 控制     

多股流换热器优化运行和控制研究

本文针对板翅式平行流多股流换热器,从最小能耗运行方面进行了优化研究,获得了在不同目标函数下的最优运行工况。并且,结合对流换热场协同理论,提出了多股流换热器运行和控制优化方法:当被控制的目标流体入口发生工况变动后,为了保证其出口工艺条件,调节不同的辅助流体所需的能量投入是不同的,其中有一种最佳的调节组合可以实现能量投入量最小。     

风力发电机叶轮的数值优化设计法

１引言目前，在风力机叶轮的气动设计方面，还没有其系统的设计模型和方法，只有一些针对某一方面的模型，这些模型还无法规纳成一套可靠的系统的设计模型［１］，Ｇｏｕｒｉｅｒｅｓ在他的风力机设计理论的书中也只能介绍几种简化的有关设计模型［２］。所用的设计方法主要还是以经验设计为主，不是全面系统地考虑叶轮的各种影响因素，如Ｈａｂａｌｉ［３］在他的设计工作中主要考虑了叶片翼型对叶轮运行的气动作用，ＶＯｕｔｓｉｎａｓ［４］只是对偏航工况下叶轮的气动特性及操作进行了分析研究，文献［５］也仅对叶轮功率等气动特性进行…