一类线性切换系统的最优控制

论文摘要

切换系统是混杂系统中一种非常重要的特殊类型,是由一组连续的或离散的子系统以及一个控制其中动态子系统进行逻辑切换的规则构成.切换控制在实际系统中得到了许多应用,切换系统的研究具有很重要的理论意义和应用价值.切换系统最优控制在理论研究和实际应用上有着重要的价值.本文研究了不确定线性切换系统和带干扰切换系统的最优控制问题.主要内容如下:(1)研究一类不确定线性切换系统的二次最优控制问题,假定子系统激活顺序、切换次数固定,采用两阶段法、离散动态规划方法,求出最优控制输入和最优切换时刻,并给出算法.(2)实际工程系统中,由于环境因素的影响,系统往往会受到各种干扰,本文进一步探讨受到一定干扰的线性系统的二次最优控制问题,并给出最优输入.(3)研究一类带干扰的切换系统的二次最优控制问题,假定子系统激活顺序、切换次数固定.采用动态规划的方法,求出最优切换时刻和最优控制输入,并运用改进的遗传算法完成最优搜索.论文的最后,对全文的工作进行总结,并提出未来可行的工作方向.

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 切换系统优化控制的研究现状
• 1.2.1 切换系统的模型
• 1.2.2 切换系统优化控制的研究现状
• 1.3 本文主要研究内容和结构安排
• 第2章 切换系统的最优控制
• 2.1 切换系统
• 2.2 切换系统最优控制问题
• 2.2.1 最优控制问题的描述
• 2.2.2 切换系统的最优控制
• 2.3 系统最优控制的研究方法
• 2.3.1 一般系统最优控制的研究方法
• 2.3.2 切换系统最优控制的研究方法
• 第3章 一类线性切换系统的二次最优控制
• 3.1 一类不确定线性系统的二次最优控制
• 3.2 一类不确定线性切换系统的二次最优控制
• 3.2.1 问题描述
• 3.2.2 不确定线性切换系统的二次最优控制
• 3.2.3 数值例子
• 3.3 一类带扰动线性切换系统的二次最优控制
• 3.3.1 带扰动线性系统的二次最优控制
• 3.3.2 带扰动线性切换系统的二次最优控制
• 3.4 结论
• 第4章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献