On Minimum Norm Control for an Elastic Robot System

In this paper, we discuss a robot system formulated as a vibrating elastic system. By regarding the damping coefficient of structure as the control variable and adjudging its optimality by norm minimum, we have proved the existence, the uniqueness and the approximation of the optimal control element by utilizing space L2(0,l) 's the reflexivity, the smoothness and the strict convexity.

汽车主动悬架次优控制策略等效性研究

相比于全状态反馈的悬架最优控制,非全状态反馈的次优控制在减少输入变量数的同时保持了相近的控制效果。对比了两种获得次优控制的方法,即最小范数法和双阻尼控制法,在保持与最优控制的等效性上的能力;通过综合考虑舒适性,悬架动挠度和轮胎动载荷,在三种不同类型最优控制(I型LQR(linear quadratic regulator)控制、II型LQR控制和H∞控制)的合理参数范围内讨论次优控制策略的等效性,采用控制力相对差异来衡量次优控制对最优控制的等效程度。数值仿真结果表明,在合理控制参数范围内,双阻尼控制对LQR控制的等效程度更高,而最小优范数法获得的次优控制对H∞控制的等效程度更高。

发汗烧蚀控制问题

本文讨论了一个发汗烧蚀控制问题。给出了系统的温度对发汗剂流量的单调性。通过应用算子半群理论和Ｈｉｌｂｅｒｔ空间的几何方法，得到了系统的最小范数控制的存在性、唯一性和可逼近性的结果。

范数最优控制理论在植树挖坑机钻头主轴纵向振动系统中的应用

首先利用弹性动力学理论和Hamilton变分原理建立了植树挖坑机钻头主轴及钻尖在进给过程中钻尖与土壤互相作用而产生纵向振动的动力学模型,同时给出边界条件和初始条件。其次通过把系统阻尼函数当作控制变量,利用算子半群理论和Banach空间几何方法,以“范数最小”来证明系统最优控制的存在性和唯一性,为有效地预测和控制钻头的运动规律,改善钻头主轴的动力学特性,提高钻头工作效率及改进设计方法提供了新的理论依据。

受控机构实现轨迹的运动误差研究

刚性受控五杆机构实现给定轨迹因结构参数误差引起的运动误差 ,以受控原动件运动误差最小为目标 ,采用最小范数法确定刚性受控五杆机构各杆结构参数误差 ;在此基础上 ,进一步分析受控原动件运动误差变动与实现给定轨迹误差间的关系 ,为受控原动件的选择提供重要的依据。

自反Banach空间中最小范数控制的表示

研究了Banach空间中分布参数系统的最小范数控制问题．利用Banach空间几何方法,给出了输入空间自反时最小范数控制的形式表达式,由此得到的表达式更便于最小范数控制的分析和计算．所得结果将最小范数控制的形式表达式的近期结果,从假定输入控制空间为自反、严格凸和光滑空间推广到了自反空间的情形．

多变量系统的H^∞设计方法

H~∞设计方法是近年来迅速发展起来的一种多功能设计方法。本文首先介绍了该方法所用到的主要数学工具,从标准优化问题的形成,问题的求解等方面概述了H~∞设计方法的理论框架,并分析了这一设计方法的发展趋势。

改进的正弦余弦算法求解广义绝对值方程的最小一范数解

针对存在多个解的广义绝对值方程,定义了智能算法的适应值函数,研究了正弦余弦算法中控制参数的特征,给出了一个改进的正弦余弦算法,最后应用于寻找广义绝对值方程的最小一范数解.

具Size结构种群系统的最优控制策略

首先利用特征线法给出了系统的形式解;其次,通过定义线性算子,确定性能指标泛函,寻找size结构种群系统的最优控制元,得出了其控制策略的最优性;最后证明了控制问题最优解的存在唯一性.从而达到了对size结构种群系统的出生率和死亡率的控制,优化了种群系统结构,得到了对种群系统的最优控制.

多速核反应堆系统的最小范数控制

本文讨论多速中子迁移方程支配原子核反应堆系统的最小范数控制问题，得到了一个反应堆系统最小范数控制矩阵的存在唯一性定理．

L^P空间中第二类Fredholm积分方程的最优控制问题

讨论L^p(1<p<∞),空间中第二类Fredholm积分方程支配系统的最优控制问题.将自由项变量作为控制变量,以“范数最小”来衡量控制变量的最优性,在一定条件下,证得系统最优控制元的存在性.

关于核反应堆系统的最小范数控制(英文)

讨论核反应堆系统散射裂变截面的最小范数控制问题 .在一定条件下证明了最小范数散射裂变截面控制变量的存在性和唯一性 ,并给出其相应的优化条件 .

升力式再入飞行器体襟翼姿态控制方法

针对升力式再入飞行器体襟翼控制三通道时的非最小相位问题,设计了一种姿态输出跟踪控制方法。选择合理的局部微分同胚,将姿态输入-输出模型转换为正则形式并得到内动态。通过对内动态进行稳定性分析并提出系统非最小相位特性的判据,采用此判据可判定当存在副翼反效时该输出跟踪控制问题为非最小相位控制问题。针对该问题,首先依据内动态与外部动态的线性相关度将正则模型分解为最小相位子系统(纵向通道)和非最小相位子系统(横侧向通道),然后运用动态逆控制技术对2个子系统分别设计状态反馈控制器,最后基于Lyapunov方程和最小范数控制策略在非最小相位子系统中引入非线性辅助控制项以镇定整个姿态控制回路。仿真结果表明了在仅有体襟翼控制的情况下该控制方法能够精确跟踪控制指令并镇定内动态。

基于部分可控性矩阵的模型降阶方法及误差分析

针对单输入单输出系统,利用部分可控性矩阵的M-P广义逆作为集结矩阵,提出了一种新的近似集结法模型降阶方法。首先给出了当系统可控与不可控时的2种降阶模型,然后通过误差最小分析归结为一种降阶模型,并利用向量到子空间的距离给出了不同阶降阶模型误差的一个简单计算方法。以此误差作为标准,可以方便地选择满足需要的降阶阶数及降阶模型。最后以实例表明了该方法的有效性和应用性。

L^2(Ω)空间中森林面积分布系统的最小范数控制问题

本文将林木总和长消率作为控制变量,在不固定计划采消面积函数与预期理想森林总面积函数时,在L2 (Ω)空间中讨论森林面积分布系统的最小范数控制问题,得到了一个森林系统的可控性定理.

响应率法求解二阶部分极点配置问题

给出一种求解多输入二阶控制系统的最小范数部分极点配置问题的新算法.该算法将部分极点配置问题转化为数值优化问题,使得在只有系统响应率的前提下,实现极点配置,同时保证得到的反馈矩阵的范数最小.数值实验的结果表明:该算法是可行性的.

一类L_p[0,T]空间上的最小范数问题

提出并讨论了一类L,[0·T]子空间上的最小范数问题,得到了最小范效元素的具体表达式,给出了最小范数问题在一类分布参数最优控制问题上的应用.

一类L_∞最小范问题及其应用

提出了一类L_∞[0,T]的子集上的最小范问题,得到了最小范元素的具体表达式,并给出了最小范元素在一类分布参数控制系统上最优控制问题上的应用。

范数最小估计的海底大地控制点精密标校方法

针对海洋测绘水下声学定位中常用的最小二乘平差法易受粗差和系统误差影响,导致解算精度和稳定性较差的问题,提出1种水下控制点解算的方法:介绍海底大地控制点标校基本原理和方法,给出全球卫星导航系统(GNSS)和水下声学定位模型;然后选用中国科学院测量与地球物理研究所(IGG)选权迭代法和一次范数最小法,用于水下声学定位数据精密标校。实验结果表明,一次范数最小法能有效抗拒异常观测扰动,抗差能力较强,能够实现浅海海底控制点厘米级定位精度。

L_2［0，T］空间上的三个最小范数问题及其应用

提出并讨论了Ｌ_２（０，Ｔ）子空间上的三个最小范数问题，得到了这些问题的解，并给出了定理３在分布参数最优控制问题上的应用。