基于疫苗接种的SEIHRVI传染病模型分析与最优控制

为研究疫苗接种对控制传染病的影响,建立了具有标准发生率的传染病模型。通过推导得出模型的基本再生数,给出地方病平衡点的存在条件。借助构造Lyapunov函数证明了平衡点的全局稳定性。应用Pontryagin最大值原理分析了最优控制问题,得出最优控制策略。结果表明:提高疫苗接种率和效力能有效控制疾病传播;注意自我保护,及时接种以及重视治疗一定程度上可减小疾病爆发的规模。

基于最优控制理论的高超声速飞行器轨迹生成方法

针对新型高超声速飞行器目标的实际观测场景不足、真实飞行数据难获取等导致对反导雷达目标跟踪架构、算法难以针对性优化的问题,基于最优控制理论提出了一种高超声速飞行器全阶段轨迹生成方法.利用hp-自适应伪谱法,将轨迹生成方法对应的最优控制问题转化为非线性规划问题进行求解,并输出全阶段目标飞行运动状态数据.仿真结果表明,生成的飞行场景数据完整、仿真程度高,验证了该方法的有效性.

热连轧板形控制的优化

为进一步提升热连轧机板形控制效果,满足理想板形的生产需求,在综合分析影响热连轧钢材板形控制因素的基础上,提出从算法和策略层面对板形控制等方面进行优化的总体思路,设计了板形凸度、平直度的二次反馈控制框图和基于最优控制算法的体系控制系统,并通过仿真验证了板形控制优化的效果。

气动/几何约束条件下翼型优化设计的最优控制理论方法

基于最优控制理论原理和Navier-Stokes方程,研究了气动/几何约束条件下多设计变量的翼型气动优化设计问题.根据给定的目标函数表达形式,在计算坐标下详细推导了相应的共轭方程及边界条件,以及梯度方程的具体数学形式.通过合理数学变换,得到了物理空间上适应于CFD数值求解的共轭方程直观表达形式,并发展了有效数值求解方法.通过将流动方程、共轭方程、目标函数敏感性导数和优化算法相结合,发展了一种新的气动优化设计方法.相关设计算例表明该方法在设计理论、适用性以及时间费用等方面具有显著特色和优点,且设计结果更为可靠.

最优控制理论在磁轴承控制系统中的应用研究(英文)

建立了径向四自由度磁轴承系统状态方程 ,介绍了采用最优控制理论中线性二次型方法设计磁轴承集中和分布参数控制器的方法和步骤 ,并用MATLAB语言进行了仿真比较 .仿真和实验结果表明 :磁轴承转子在 6 00 0 0rpm以下运行 ,基于最优状态反馈控制理论设计的控制器 ,忽略各自由度之间的耦合 ,用分散控制策略设计的磁轴承控制系统 ,基本满足磁轴承性能要求 .

最优控制理论在液压喷漆机器人伺服系统中的应用研究

文章对PБ - 2 11喷漆机器人控制系统组成进行了分析 ,并针对系统要求 ,根据最优控制理论设计了最优控制器 ,仿真结果表明系统动态误差小 ,控制精度高 ,实时性好 。

道路收费和通行能力的联合最优控制理论模型

在可变需求网络中考虑交通流分配的非均衡演化过程,建立一个时变拥挤收费和道路通行能力的联合最优控制理论模型,旨在使系统的全期总收益最大.利用极大值原理分析了模型的最优性条件,并设计了结合梯度算法的近似迭代算法.数值计算结果满意地解释和支持了提出的模型和算法.

有压瞬变流限压控制反问题的最优控制理论解法

以简单管系统为研究对象,建立了有压瞬变流限压控制反问题的最优控制数学模型.采用δ-摄动法并经过空间离散,将由拟线性偏微分方程控制的有压瞬变流系统转化为时间连续线性系统,从而使有压瞬变流限压控制反问题能应用时间连续系统最优控制理论来求解.

基于精确线性化理论的倒立摆系统最优控制

倒立摆是自动控制理论研究的典型实验设备,由于其具有强非线性与强耦合性,一直是先进控制算法研究的热点。文章采用了一种微分几何方法——李理论,对倒立摆系统进行精确反馈线性化,此种线性化方法使模型更多地保留了原系统主要的非线性部分,更能逼近实际系统。在此线性化模型的基础上,对倒立摆系统进行最优稳定控制设计。仿真结果表明,所提出的精确反馈线性化方法对于倒立摆系统的控制器设计是有效的。

基于最优控制理论的加工番茄种植规划研究

【目的】解决加工番茄种植与番茄酱厂产能之间需求不平衡的问题,为番茄酱加工期内日收获产量与加工产能匹配问题提出一种规划决策方法,减少原料的浪费,提高酱厂的生产效率。【方法】通过建立番茄种植面积与产量的数学模型,运用最优控制理论,基于拉格朗日乘子法求解番茄的最优种植方案。【结果】以新疆某番茄酱厂及当地加工番茄种植为例,通过将番茄实际产量和规划产量进行对比,该方法提出的种植计划能够提高番茄的加工效益。【结论】最优控制理论在农产品种植规划方面具有应用价值和实际意义。

基于无源系统理论的励磁系统非线性最优控制

简要介绍了无源系统理论及无源最优控制方法。针对具有励磁控制的单机无穷大输电系统 ,求出其存储函数 ,并根据输出反馈无源定理 ,构造了系统关于一类二次性能指标下的非线性最优控制规律。仿真结果证明了该控制器的有效性。由于在控制器设计过程中未用到任何线性化方法 ,因而能够完整地保留系统的非线性特性。因此 。

最优控制理论在人车路磁流变半主动悬架中的应用

基于半主动悬架车辆的1/4动力学模型,论述了磁流变液特性及磁流变减振器的工作原理,推导了在随机最优控制理论下可调阻尼力和状态变量之间的关系,应用matlab/simulink编制了人车路模型的仿真程序,并以简化模型为例,考察了在磁流变阻尼器控制下的人车路平顺性问题.计算结果表明,与没有磁流变减振器的被动悬架相比较,该减振器的应用能够较好的改善汽车的平顺性,对提高人体的舒适性以及进一步深入研究该系统的振动,改善道路的振动特性有一定的指导意义.

最优控制理论在企业生产库存管理系统中的应用

我们知道,动态模型可清楚地描述系统的动态行为。然而按照系统发展变化的规律性,对其实施有效的控制,使其达到某项评价指标的最佳值的决策有着更加重要的意义。本文应用最优控制理论,对企业生产库存管理系统进行优化分析。

最优控制理论在电液力矩伺服系统中的应用研究

船舶减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要试验设备,能否准确的模拟船舶在海浪中的运动是设计试验台架的关键。本文设计了用于驱动船舶减摇水舱试验台架的电液力矩伺服系统,针对这一系统设计了最优控制器,仿真结果表明系统具有很好的跟踪性能,系统符合设计要求。

水轮发电机调速同期综合最优控制的理论及其实践

本文给出了一种基于微机的水轮发电机调速同期综合最优控制系统的设计、工业实验及试运行结果。实现了水轮发电机组全过程的最优控制。该控制系统的应用省掉了电厂中按传统装设的自动准同期装置;减少了机组启动并列过程中的水耗;有利于提高电厂一次设备的寿命;尤其在电力系统事故时,本控制系统可以使事故备用水轮发电机组低周自启动、快速而少冲击地将机组自动并网发电,这对维护电力系统安全、稳定运行具有十分重要的意义,其社会经济效益十分巨大。

约束最优控制理论及其在气动优化中的应用

为了隐式地和自动地处理气动优化中的约束条件,在Jameson的无约束控制论气动优化设计理论基础上发展了有约束的最优控制理论,建立了约束伴随方程方法,并将其成功地应用到了约束气动优化设计中．比较约束伴随方法和Jameson的原始方法,约束优化问题仅仅只需要修改最终伴随方程的物面边界条件和梯度的计算公式而其它项与Jameson原始方法中的完全相同．这表明了基于控制理论的优化方法不仅适用于含有大量设计变量的优化问题,而且也可以很方便地处理约束优化问题．

基于倒立摆系统的最优控制理论研究

通过状态空间表达式的推导,从数学模型中倒立摆系统的建立,来研究探讨其系统的能观性、稳定性和能控性,并利用线性二次型最优调节器(LQR)对倒立摆系统进行控制。MATLAB仿真结构表明,使用LQR控制方法对系统进行控制,能满足系统稳定性、鲁棒性要求。

最优控制理论的现状与发展

概述了控制中的最优化方法 。

金融机构实体投资和虚拟投资决策的最优控制理论分析

文章利用最优控制理论分析全球时代下的金融机构的实体投资决策的信贷的数学原理和风险决策模型、以公司现值最大化为基础的虚拟投资决策模型以及在两者的基础之上建立的金融机构在实体投资和虚拟投资综合决策模型。实体投资和虚拟投资之间可以进行转换,当然这种转换是有成本的。这种成本划分了实体投资和虚拟投资的界限,决定了实体投资和虚拟投资的资金分配。

基于现代最优控制理论的轴流涡轮级S_2流面优化设计计算方法探讨

把数学规划论和现代最优控制论引入了轴流涡轮级的优化设计。采用非线性数学规划条件极值问题的求解方法进行了轴流涡轮级子午面几何通道形状及叶片几何参数的最优化设计 ,再在优化了的子午面几何通道内建立包括涡轮级内所有性能参量的最优流型命题的物理模型及其数学表达式 ,并归化为一个在给定初始状态、自变量终端固定、部分状态变量终端受有约束的条件下使级的输出功率最大的最优控制问题 ,应用“代价函数法”及“共轭梯度法”计算得到符合给定约束条件并使目标函数取极值的最优环量分布 。