半线性Riemann-Liouville分数阶发展方程反馈时间最优控制

该文研究Banach空间中一类半线性Riemann-Liouville.首先,利用不动点定理求解方程的温和解存在唯一性.其次,在半群是紧的前提下借助Cesari性质和Fillipove定理证明容许轨迹集的非空性.在此基础上证明时间反馈最优控制问题的存在性结果.最后,给出实例来说明文章的主要结果.

全空间中带位势热方程的采样时间最优控制

该文考虑全空间中带常值位势的热方程的采样时间最优控制问题,给出了一定条件下时间最优控制的存在性和最小范数时间最优控制满足的Pontryagin最大值原理.为得到时间最优控制的存在性,该文建立了新的能观不等式,通过该不等式得到控制系统的采样渐近零能控,并结合Fenchel对偶理论对实现渐近零能控的控制的最小代价进行了刻画.

基于改进遗传算法的时间最优控制问题求解

对原有遗传算法的不足进行分析 ,提出改进的遗传算法。对于高维、高精度问题 ,改进算法相对原算法可节省大量存储空间和解码时间。提出的选择算子仅与父代的大小顺序有关 ,既可避免原算法对适应值必须为正的限制 ,又可避免算法过早收敛到局部解。证明了新算法的全局收敛性 ,并对新的选择算子进行了性能分析。将改进的遗传算法引入受约束时间最优控制问题的求解 。

鲁棒近似时间最优控制及其在电机伺服系统的应用

提出一种在双积分伺服系统中实现快速无静差定点跟踪的控制方案。控制律以近似时间最优控制律为主体,引入对未知扰动的补偿,通过一个扩展状态观测器对系统中不可量测的速度信号和未知扰动进行估计。从理论上分析了闭环系统的稳定性。把这种控制方案用于一个永磁同步电机的位置-速度环的定点跟踪控制,并进行了Matlab数字仿真和基于TMS320F2812DSP的实验研究,结果表明所设计的控制系统可以对大范围的给定目标进行快速和准确的跟踪,且对扰动和系统参数差异具有较好的性能鲁棒性。

基于Bang-Bang原理的时间最优控制问题求解

时间最优控制是工程实践中经常遇到的一类最优控制问题。对于较简单的时间最优控制问题可以应用古典变分法和庞特里雅金最大值原理进行分析求解。但在实际问题中,能求得解析解的仅是少数。因此,有必要寻求一种能够有效求解时间最优控制问题的数值方法。在分析时间最优控制问题已有求解方法优缺点的基础上,提出基于Bang-Bang原理和参数最优化方法(遗传算法-单纯形法)相结合求解一类仿射系统的时间最优控制问题的方法。对线性阻尼振子问题进行了数值仿真,结果表明该方法效果良好。

基于离散时间最优控制的航空发动机装配序列规划

为实现航空发动机维修差错的控制,采用基于优先约束关系的装配子网对发动机部件装配序列建模.在给定的装配评价准则下,将装配序列规划问题转化为最优变迁激发序列问题.引入离散时间的Pontryagin最小值原理(DTPMP),将极小化哈密顿函数这一全局优化的必要条件作为求解零部件装配序列的启发信息.为避免潜在死锁,给出了最优变迁激发序列算法.最后对最优装配序列规划算法的分析显示,该算法有多项式时间的复杂度.

基于混合遗传算法的时间最优控制问题求解

研究了用混合遗传算法求解时间最优控制问题。混合遗传算法是用粒子群位移转移的思想改变遗传算法的变异规则,通过记录各染色体的历史最优值和种群的最优值,来修正下一代的染色体,新的算法保留了遗传算法的选择和交叉操作,保证了遗传算法强大的全局搜索性能,该算法可求解数学优化问题。在分析时间最优控制问题已有求解方法优缺点的基础上,提出基于混合遗传算法求解时间最优控制问题的直接方法,为了利用该算法求解时间最优控制问题,将约束作为惩罚项包括在目标函数中,以此构造适应度函数。对线性阻尼振子问题进行了数值仿真,仿真实例验证了该算法的有效性。

受约束时间最优控制问题罚函数法收敛性分析

通过罚函数方法 ,受约束时间最优控制问题的求解可转化为对带罚函数的无约束最优控制问题的求解 .文中证明当罚因子趋于无穷大时 ,用罚函数构造的无约束最优控制问题的解收敛于原来受约束时间最优控制问题的解 。

基于时间最优控制的模糊控制优化方法

讨论了二次积分系统的时间最优控制．考虑到系统的鲁棒性和抗扰动能力，对其参数设计方法进行了改进．理论分析和仿真表明，这种基于时间最优控制的非线性设计方法具有很好的控制效果和鲁棒性，适用于一类二阶系统的控制．通过二阶系统的模糊控制和时间最优控制的对比发现，一类二阶系统或可近似为二阶系统的模糊控制实际上是对二阶系统最优控制的一种近似．在此基础上，指出了模糊控制规则设计中一种常见的错误。

机器人的时间最优控制轨迹规划

以时间最短作为性能指标,建立了机器人轨迹规划的最优控制算法。这种算法对于PTP运动和沿CP运动都是适用的。本文工作的实际意义在于可以提高产业机器人的工作效率。以PUMA-560机器人为例,对所建立的最优控制算法进行了计算机仿真,结果表明该算法是正确、有效的。

基于进化规划的时间最优控制问题求解

在分析时间最优控制问题已有求解方法优缺点的基础上 ,提出基于进化规划法求解约束时间最优控制问题的直接方法 ,研究进化规划求解时间最优控制问题的模型 ,将约束作为惩罚项包括在目标函数中 ,以此构造适应度函数。对线性阻尼振子问题进行了数值仿真 ,结果表明效果良好。

一种采用时间最优控制的PID恒温控制器

本控制器由 80 31单片机、MC1 4 4 33A/ D转换器、双向晶闸管以及热敏电阻等组成 .采用了时间最优控制与 PID控制相结合的控制方案 ,很好地实现了对恒温箱的温度控制 .

带非局部低阶项非线性抛物型方程的时间最优控制(英文)

考虑一个带非局部低阶项非线性抛物型方程的时间最优控制问题.首先利用Schauder不动点定理证明了系统的适定性,然后利用Carleman不等式和Kakutani不动点定理证明了容许控制和最优控制的存在性,并且建立了时间最优控制的最大值原理.

广义时间最优控制问题的近似最优解

本文考虑受控系统为Ｖｏｌｔｅｒｒａ积分系统的某种广义时间最优控制问题，导出了近似最优控制的充要条件和存在性结果，并在此基础上给出了一个四步法，可求得广义时间最优控制问题的近似最优解．

时间最优控制的Meyer逼近

用变换的思想 ,构造一个Meyer问题序列去逼近时间最优控制 ,从而证明时间最优控制的存在性。这不仅给出时间最优控制存在性的新证明 ,同时为时间最优控制的计算提供了一个新途径 ,并揭示了时间最优控制问题和Meyer问题的深刻关系。

基于哈密顿原理求解时间最优控制系统问题

基于哈密顿原理的思想,根据哈密顿原理确定相应的作用量函数,从受力平衡的角度,求出函数的极小值点。

舰载特种起重机的时间能量综合最优控制

舰载特种起重机是我国正在研制开发的多关节、可折叠式船用起重机。研究它的高效节能运行模式 ,也就是时间—能量综合最优控制意义重大。本文通过引入加权变量得到舰载特种起重机的时间—能量综合最优性能指标 ,证明了综合最优解的结构 ,并进一步提出了“预测平均动态理论”的概念。应用此理论处理了舰载特种起重机的非线性和耦合 ,最终设计了反馈形式的时间 能量综合最优控制器。

基于最小值原理的集装箱起重机的时间最优控制

通过建立集装箱起重机起升机构和小车行走机构的数学模型 ,基于最优控制中的最小值原理 ,研究集装箱起重机在装卸过程中的最优控制 ,以使其装卸时间最短 ,效率最高 .推导出了最优控制和最短时间的算式 ,这些算法可用于起重机最优控制的程序设计中 .

基于最小值原理的壁面攀爬机器人时间最优控制

首先简要介绍了一种新型双索牵引壁面攀爬机器人结构,并建立了该系统的数学模型。其次,依据庞特里雅金最小值原理推出了机器人本体两点间运动时间最优的控制律,并将该非线性方程组的求解看作是一个两点边值问题,通过引入简单打靶法以及一种初值猜测技术来求解该方程组。最后,数值仿真表明所建模型及控制规律是可行的。

一种多关节机械手时间最优控制的新方法

借鉴模型参考控制的思想，基于计算机控制环境，通过引入加速度反馈和控制输入的一步延迟，使得原来在连续系统中不可求解的方程变得可解，从而导出一种新的多关节机械手系统的时间最优控制方案，仿真结果表明了本方案有效性．