动态时滞系统的最优控制

针对同时存在状态时滞和控制输入时滞的状态空间模型的线性系统和一个积分二次型成本函数,研究了其最优控制问题.采用Lyapunov稳定性定理,导出了闭环系统二次稳定和保证成本函数极小值的LQ(linearquadratic)控制器存在的一个充分条件.为该类系统的LQ控制器设计提供了一种理论方法.     

多元比值系统最优控制的提法与建模方法

本文在状态空间描述意义下讨论多元比值系统最优控制问题的提法，文中在阐述多元比值系统最优控制问题的基础上，建立了规范结构最优控制模型，并对建模方法作了讨论。     

有限时间离散随机奇异系统的非零和博弈

针对噪声同时依赖于状态和控制的It8型离散随机奇异系统,讨论其在有限时域内的非零和博弈问题.首先,讨论了单人博弈问题(离散随机奇异系统最优控制问题),即双人博弈的特殊情形,借鉴连续随机奇异系统的相关研究,利用配方法,得到了离散随机奇异系统单人博弈最优策略存在的充分条件等价于相应的差分方程存在解.在此基础上,通过转换方法,由单人博弈推广到两人博弈,得到了有限时间离散随机奇异系统非零和博弈问题的均衡解.该均衡解存在的充分条件等价于其相应耦合Riccati差分方程存在解,并给出了最优策略及最优值的表达式.     

影响矩阵法在斜拉桥二次调索中的应用

在斜拉桥施工过程中为增大结构的安全储备并保证主梁受力安全,对斜拉索采用两次张拉,最终实现预想的成桥状态,由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。以影响矩阵理论为基础,建立了二次调索最优控制的数学模型,采用惩罚函数法求解,该方法计算精确、简便、实用,也可用于成桥后索力的误差调整。     

影响矩阵法在斜拉桥二次调索中的应用

在斜拉桥施工过程中为增大结构的安全储备并保证主梁受力安全,对斜拉索采用两次张拉,最终实现预想的成桥状态,由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。以影响矩阵理论为基础,建立了二次调索最优控制的数学模型,采用惩罚函数法求解,该方法计算精确、简便、实用,也可用于成桥后索力的误差调整。     

一类DEDS 系统的最优控制与调度

用Cohen的极大代数方法对flow-shop系统，建立了含缓冲区容量的状态方程和带控制项的输出状态方程，证明了系统没有缓冲器无阻塞均匀时间控制的充分必要条件是一类线性状态反馈，变序集上周期最小的最优控制可以转化为一个求解旅行推销员问题，而最优调度恰好是一类特殊的最优控制，所论系统的重要参数均可通过工时矩阵直接表示出，从而避免了矩阵分析中因维数过大所造成的计算困难。     

一类推广的奇异型随机控制问题

现研究的一类奇异型随机最优控制模型最初由S．E．Shreve和J．P．Lehoczky提出，该模型相应的控制费用函数比较简单，使其应用受到了限制，本文的主要工作是对原问题的费用函数进行扩展，使其归结到一类更广泛的函数上去，从而拓宽了其应用；并且将得出的结论引入存储问题，得到储量与需求间平衡的最佳效益模型的最优控制策略。     

轨道交通信号系统试验线半实物仿真接入方案

为了在城市轨道交通试验线上构建半实物仿真运行环境,研究将实物设备、虚拟设备融合成1个系统的方法。首先,在部分实物设备的基础上,通过配置虚拟设备来扩展线路,每个实物轨旁基础设备都在仿真系统中有1个对应的仿真设备;其次,虚拟轨旁基础设备、实物轨旁基础设备采用相同的接口接入信号系统,实物轨旁基础设备状态与仿真系统中对应仿真设备状态通过实物/仿真继电器状态同步器确保一致;再次,仿真系统通过实物列车信息获取软件从交换机镜像端口获取车载控制器向列车自动监控系统发送的报文中解析出实物列车位置信息;最后,以张江实训线、TACS试验线为例,验证这种方法在不增加安全风险的情况下满足信号系统在线试验的需要。     

单磁铁悬浮系统自激振动的稳定性分析及抑制

为了研究EMS型磁浮列车起浮后与轨道相互耦合发生的自激振动对车辆安全性、舒适性造成的影响,建立了单磁铁悬浮系统的车体-悬浮架-轨道的动力学模型.分析了车-轨系统的稳定性及悬浮控制器和系统各主要参数对振动的影响,提出了系统各参数和稳定性关系的表达式,讨论了运用瞬时最优控制算法抑制车-轨自激振动的具体方法.数值仿真了在3组不同系统参数条件下瞬时最优控制对于自激振动的抑制效果.研究结果表明:车辆结构、悬浮控制器、轨道各主要参数在车-轨自激振动中相互影响;当仿真系统起浮10 s时,悬浮气隙振幅分别减少了59%、62%、5%,轨道振幅分别减少48%、94%、73%,表明了控制方法的有效性.      

具有内部竞争和负债公司的最佳融资及分红控制问题

考虑了带限制条件的非线性混合奇异正则随机控制问题.在实际背景为具有内部竞争和负债公司的最佳融资和分红情况下,在参数满足一定条件时,给出了相应的最优控制和值函数.     

一类“跳一停”奇异型随机控制

对一类带停时的奇异型随机控制问题进行了研究，在某些条件下，“跳-停”策略是其最优控制策略，给出“跳-停”策略存在的条件并且给出了其控制方法，所得的结论在实际中有较深的应用背景。     

大跨径斜拉桥施工误差控制的卡尔曼滤波法

运用工程控制论的思想，将斜拉桥的施工误差控制视为一随机最优控制问题，建立相应的数学模型，采用卡尔曼最优一步预测，按确定性的最优控制规律构成闭环状态反馈系统，对各施工节段进行调整控制，以期达到设计要求。     

高速列车滑模自抗扰黏着控制方法

为解决高速列车运行过程中因轨面情况改变，导致列车没有达到最大黏着利用而出现空转或滑行等问题，设计了一种基于最大黏着系数的滑模自抗扰(SM-ADRC)黏着控制器；考虑轮轨间黏着特性的复杂、时变与非线性等特点，基于黏着机理分析，建立了轮轨间牵引系统的力学模型；采用极大似然估计(MLE)方法对不同轨面的相关参数进行辨识，计算了当前轨面的最大黏着系数，保证列车始终能达到最大黏着利用；通过引入滑模算法改进了自抗扰控制(ADRC)中非线性误差反馈控制律部分，设计了一种SM-ADRC黏着控制算法，利用Levant跟踪微分器减小初始跟踪误差，利用扩张状态观测器(ESO)估计和补偿系统总的外部扰动，由滑模控制提高系统的鲁棒性；采用MATLAB软件对CRH380A型高速列车进行仿真，在轨面情况改变时，由SM-ADRC黏着控制器控制列车跟踪设定速度，并将其与比例积分微分(PID)控制器、滑模控制器、ADRC的仿真结果进行对比。仿真结果表明：干燥轨面的最大黏着系数是0.160,16 s时辨识出真值；潮湿轨面的最大黏着系数是0.106,18 s时辨识出真值；ADRC的速度跟踪误差范围为±1 km·h^-...     

电液控制系统最优控制器设计与系统动态仿真

应用最优控制理论与ＭＡＴＬＡＢ控制工具箱，对一实际的电液控制系统进行了二次型性能指标最优调节器设计，并用ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真工具，对该系统进行了动态仿真。其结果表明，最优顺的设计是成功的，电液最优控制系统具有良好的动态响应。     

一种基于卡尔曼滤波器的单级倒立摆的LQR方法

倒立摆的控制因其系统动态模型是非最小相位系统而很难用经典控制算法得到较好的控制效果.提出利用最优控制LQR方法来完成控制.由于利用最优控制,系统状态必须全部已知.考虑到系统噪声和量测噪声,根据分离性原理,利用LQR方法设计控制律,利用卡尔曼状态估计来完成系统状态的重构.仿真结果显示该方法具有良好的控制效果.     

特殊状态需要特殊修理的可修系统可靠性和诊断策略研究

研究了特殊状态需要特殊修理的可修系统的可靠性和诊断策略。假设系统有三种运行状态：正常状态、异常状态、故障状态，有些异常状态和故障状态需要特殊的修理，系统处于哪个状态需要诊断才能知道。当系统开始正常工作状态后，每隔一段时间μ进行一次诊断，直到系统故障或被诊断为异常。利用概率分析和补充变量方法，求得了系统的可靠性指标和最优检测周期。     

高速铁路无砟轨道路基结构适应性动力分析

为了解高速铁路轨下基础结构的动力适应性,在系统回顾轨下基础结构分析发展历程的基础上,通过有限元数值积分方法,建立了遂渝线无砟轨道路基模型,分析了列车运行速度、轴重及基床表层弹性模量对基床表层动应力、竖向动位移和竖向加速度等动力响应的影响规律,探讨了无砟轨道在列车轮载作用下的结构行为.研究表明:基床的结构性能直接影响轨下基础的结构状态,有必要加强轨下基础结构;新型轨下基础结构(如沥青混凝土整体道床)可以很好地满足无砟轨道结构和功能的要求,应作为重点研究方向之一.     

上海嘉定区内11号线多方式换乘现状分析

多方式换乘不仅决定了轨交线路服务范围,影响公交系统服务质量,同时影响沿线设施建设.针对上海11号线嘉定区内轨交站点多方式换乘现状进行客流调查,分析市域线客流特征、客流出行特征和多方式换乘的现状,以及轨道交通11号线多方式换乘存在的问题,为市域线轨交站多方式换乘设施规划建设提供参考.     

成都市将于今年开工建设轻轨

按照成都市重大交通项目指挥部的统一部署，成都市今年将开工建设“三轨九路”中的“一轨三路”，其中的“一轨”指年内开建的成郫灌轻轨线。据了解．“三轨”项目估算总投资170亿元，全长105公里．包括成温大线、成郫灌线和成龙线，“三轨”的建成将初步形成中心城与郫县等3个外围组团及成温邛城市发展走廊之间的轨道交通体系。     

Ekman最优解的条件

对Ｅｋｍａｎ模型的条件和参数的经济含义给予了明确解释，并证明了该模型在计划期内最优解的必要条件同时也是最优解的充分条件，从而保证了沿必要条件得出的轨线必然是最优轨线。最后对该模型在不同情况下的最优轨线及应用进行了讨论。