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解耦控制 3

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水库调度的最优控制模型与最大值原理求解方法

方强,王先甲,方德斌

《中国工程科学》 2007年第9卷第4期页码 55-59

摘要：

试图用最优控制理论来描述水库调度的连续变化特性，建立了水库调度的最优控制模型，用最大值原理给出了水库调度最优控制的必要条件，分析了不同条件和环境下水库调度最优控制策略和具体表示形式

关键词：水利管理最优控制模型最大值原理水库调度

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火箭炮交流位置伺服系统的鲁棒最优控制

柴华伟,马大为,李志刚,乐贵高,王锋

《中国工程科学》 2007年第9卷第10期页码 83-87

摘要：

为了实现某火箭炮交流伺服系统的高速、高精度位置控制，针对实际系统中存在的转动惯量和负载力矩变化大、冲击力矩强等各种不确定因素，提出了一种鲁棒最优控制方法实验结果表明，该控制器鲁棒性强，而且具有较好的动态性能及稳态精度。

关键词：火箭炮交流位置伺服系统鲁棒控制最优控制

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连续非线性最优控制问题的勒让德—伽辽金逼近方法 Article

Xue-song CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1479-1487 doi: 10.1631/FITEE.1601101

摘要：使用逼近方法获得一类连续非线性最优控制问题的近似最优解。勒让德—伽辽金逼近方法（GALP）尚未被用于求解连续非线性最优控制问题。由于勒让德多项式（Legendre polynomials）具有正交性，在计算函数内积时，该方法可以明显减少积分计算量。数值算例表明，按此方法获得的控制律，能够收敛到连续非线性控制系统的最优控制。

关键词：广义哈密尔顿—雅可比—贝尔曼方程；非线性最优控制；伽辽金逼近（Galerkin approximation）；勒让德多项式（Legendre polynomials）

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面向未知连续非线性系统的间接自适应模糊规划最优控制方法

张海运1,2,孟德远2,王进1,陆国栋1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第2期页码 141-286 doi: 10.1631/FITEE.1900610

摘要：针对动力学未知、不匹配和扰动条件下的连续非线性系统，提出一种新的间接自适应模糊规划最优控制方案。首先，建立非线性系统汉密尔顿-雅各比-贝尔曼（HJB）方程及其匹配的性能函数。在此基础上，提出一种自适应最优反馈控制器与一个新形式的增广黎卡提方程作为执行器，实时优化模糊规划后的性能函数。通过设计上述执行器-评判器架构获得一种在线间接自适应最优控制机制，可同时实现最优成本函数和最优控制策略的连续实时自适应调整。该方法的控制收敛性和闭环稳定性得到证明和保证。

关键词：间接自适应最优控制；汉密尔顿-雅各比-贝尔曼方程；模糊规划评判器；自适应最优控制执行器；执行器-评判器架构；未知非线性系统

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基于Lagrange方程建模的单级旋转倒立摆控制

吴爱国,张小明,张钊

《中国工程科学》 2005年第7卷第10期页码 11-15

摘要：利用线性二次型最优控制策略LQR方法设计了控制器，并在仿真实验和实物实验中实现了倒立摆的平衡控制。实验表明，系统稳定性好、鲁棒性较强。

关键词：旋转倒立摆 Lagrange方程最优控制策略LQR

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先进控制方法在航天器上的应用：进展、挑战和未来发展 Review

Yong-chun XIE,Huang HUANG,Yong HU,Guo-qi ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第9期页码 841-861 doi: 10.1631/FITEE.1601063

摘要：概要：本文从工程师角度出发，对当前先进控制方法在航天器上的应用情况进行综述。本文的目的是向工程师们展示已获得实际应用的先进控制方法，而不是仅仅停留在理论研究阶段的方法。我们通过大量的文献调研发现，尽管当前先进控制理论和方法发展得非常迅速，但是绝大部分先进控制方法距离在航天器上实际应用还有较远的距离。目前，国内外发射的大量航天器中，只有屈指可数的极少数航天器采用了先进控制方法，其中H2/Hinfinity鲁棒控制主要用在弹性模态较为明显的航天器上，MARC等自适应控制方法主要用于处理模型不确定的情况望从事航天器控制的工程师们通过本文的研究，可以对具有较强工程应用价值的先进控制方法有一个全面的认识；同时，也向理论研究者们提出了航天器实际的工程需求。

关键词：航天器控制；鲁棒控制自适应控制；最优控制

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基于线性二次最优化的多智能体编队控制

Chang-bin Yu, Yin-qiu Wang, Jin-liang Shao,brad.yu@anu.edu.au,wh6508@gmail.com,jinliangshao@126.com

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第2期页码 96-109 doi: 10.1631/FITEE.1500490

摘要：目的：随着空间技术和计算机技术的发展，空间飞行器协作控制越来越受到重视。多智能体编队控制是研究这一类问题的基础。本文研究了三种情况下单积分器多智能体系统基于线性二次最优性能指标的编队控制问题，并设计相应的控制算法保证多智能体系统在完成编队的基础上使所定义的性能指标达到最优。创新点：针对三种不同的单积分器多智能体最优编队情况，分别提出相应的网络连接拓扑以及局部反馈矩阵；不同于其他论文不能给出网络拓扑以及局部最优反馈矩阵的具体解析解，本文给出相应的解析解，并且证明解析解与实际物理系统完全相符，将最优指标写成局部反馈增益的函数，通过求最优指标的导数，得到最优局部反馈增益。对于有物理耦合但无法改变通讯网络拓扑的单积分器多智能体系统编队问题，设计最优局部反馈增益，在多智能体系统完成编队的同时保证性能指标最优。

关键词：线性二次最优；编队控制；代数里卡蒂方程；最优控制；多智能体系统

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水下滑翔机航向控制 Article

You LIU, Qing SHEN, Dong-li MA, Xiang-jiang YUAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第7期页码 898-914 doi: 10.1631/FITEE.1601735

摘要：水下滑翔机动力学特性随有效载荷及外形变化而变化，其航向控制富有挑战性。解决方法是使用在线系统辨识算法捕捉当前动力学特性，更新运动模型。为此，我们设计了一个在线多项式辨识器，不断更新当前动力学模型，同时用一个自适应模型预测控制器计算并输出最优化的控制指令。该控制器根据用户自定义的指标函数，使用二次规划方法得到最优控制指令。输入指令抑制性能一定程度上可以代表该控制器的能量消耗性能。设计师可以通过调节这两项的权重，平衡两个控制器的性能。比较二次与五次多项式模型的控制效果，发现：二次多项式模型不足以表达无人机的动力学特性，且控制结果易发生剧烈波动。硬件在环模拟以及湖试结果验证了控制器性能。

关键词：水下滑翔机；在线系统辨识；航向控制；自适应控制；最优控制；节能控制；硬件在环模拟

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输入饱和下多智能体系统最优一致性控制：一类非零和博弈方法 Research Article

李洪阳1,2,魏庆来1,2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1010-1019 doi: 10.1631/FITEE.2200010

摘要：本文针对输入饱和下的多智能体系统，提出一种最优一致性控制方法。引入多智能体博弈理论，将最优一致性控制问题转化为多智能体非零和博弈。理论分析显示迭代控制律收敛到Nash平衡。仿真实验验证了所提方法的有效性。

关键词：最优一致性控制；多智能体系统；非零和博弈；自适应动态规划；输入饱和；脱策强化学习；策略迭代

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自适应最优相关间隔选择的多普勒频偏估计算法

张彭,毕光国,曹秀英,袁晓辉

《中国工程科学》 2007年第9卷第6期页码 71-76

摘要：

在信道自相关特性的多普勒频偏估计算法的基础上，分析了存在的估计性能不受信噪比和频偏变化影响的最优相关间隔。

关键词：多普勒频偏自相关最优化迭代

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提高在线模型识别平台效率的多目标最优实验设计框架 Article

Arun Pankajakshan, Conor Waldron, Marco Quaglio, Asterios Gavriilidis, Federico Galvanin

《工程（英文）》 2019年第5卷第6期页码 1049-1059 doi: 10.1016/j.eng.2019.10.003

摘要：此类系统提供了丰富且不断更新的数据环境，使得系统随着时间的推移做出决策，并将过程推向最优目标成为可能。在许多制造过程中，为了实现整体最优过程，必须同时评估与过程性能和成本有关的多个目标函数。本文提出了一个多目标最优实验设计框架，用于提高在线模型识别平台的效率。所提出的框架能够灵活权衡实验设计解决方案，这些解决方案可以在线计算（即在执行实验期间）。

关键词：多目标优化最优实验设计在线

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基于策略型消费者的易逝品最优定价研究

陈晓红,易国栋,成璐璐

《中国工程科学》 2015年第17卷第1期页码 120-128

摘要：本文研究存在策略型消费者的易腐蚀性产品最优定价问题。垄断厂商在一定时期内销售有限个产品，消费者根据效用最大化原则选择自身的最优购买时机。本文分为不补充库存和补充库存两种情形。研究表明，厂商与消费者之间存在博弈均衡，厂商公布定价策略后，存在最优的阈值函数划分消费者结构。

关键词：易逝品；策略型消费者；最优定价；Stackelberg博弈

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新京沪铁路最优化选择——时速200公里快速轮轨

李玉山

《中国工程科学》 2004年第6卷第12期页码 7-12

摘要：

从中国13亿人口的有效需求出发，汲取“铱星”通讯系统和超声速“协和”号飞机运营失败的教训，提出了新京沪铁路投资建设必须选择“最优化"而不是“最高速”；在中长距离上，选择8～12h旅行时间的“夕发朝至"列车具有最优化性价比；论述了中国铁路发展目标的最优化选择——时速

关键词：京沪铁路最优化选择磁悬浮高速轮轨时速200 km快速轮轨

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外辐射源雷达中基于最差性能最优的稳健失配滤波算法 Research Articles

陈刚,王俊

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第7期页码 963-1118 doi: 10.1631/FITEE.1900150

摘要：为解决该问题，提出一种基于最差性能最优的失配滤波算法。该算法考虑参考信号信噪比的影响，据此构建新的优化问题模型。通过求解该优化问题，可得低参考信号信噪比情况下的最优失配解。

关键词：外辐射源雷达；距离副峰；低信噪比；失配滤波；最差性能最优

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多约束条件下的最优两脉冲空间拦截 Research Articles

谢力1,张奕群2,徐俊艳2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第7期页码 963-1118 doi: 10.1631/FITEE.1800763

摘要：本文研究多约束条件下的最优两脉冲空间拦截问题。对空间拦截器的末端位置、脉冲和拦截时刻以及速度脉冲的分量大小施加多约束。通过变分法将这些优化问题归结为多点边值问题。在高精度数值解基础上，得到一些局部最优解的结论。具体来说，通过数值算例，证明了当存在时间和速度脉冲约束时，多约束拦截问题可能出现最优两脉冲解；如果两个脉冲时刻是自由的，那么具有速度脉冲约束的两脉冲空间拦截问题可能退化为单脉冲情形。

关键词：空间拦截问题；变分法；多约束；两速度脉冲；多点边值问题；局部最优解；动态松弛变量法

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水库调度的最优控制模型与最大值原理求解方法

方强,王先甲,方德斌

期刊论文

火箭炮交流位置伺服系统的鲁棒最优控制

柴华伟,马大为,李志刚,乐贵高,王锋

期刊论文

连续非线性最优控制问题的勒让德—伽辽金逼近方法

Xue-song CHEN

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