最优控制的发展及其应用

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1、论文题目：——最优控制的发展及其应用学科专业：电子与通信工程学号：学生姓名：导师：中国﹒贵州﹒贵阳2014年12月16日I贵州大学硕士学位论文目录摘要II第一章前言1第二章最优控制问题22.1最优控制问题的解决方法22.2最优控制问题的性能指标3第三章最优控制的应用领域43.1旋转起重机建模及负载摆动的最优控制43.2基于遗传算法的球杆系统最优控制器的设计4第四章最优控制的现状及发展趋势64.1最优控制的历史发展64.2最优控制理论-新的进展64.2.1在线优化方法64.2.2智能优化方法7第五章结论9致谢9参考文献9贵州大学硕士学位论文II最

2、优控制的发展及其应用摘要本文阐述了关于最优控制问题的基本概念，最优控制理论的研究进展，最优控制的几个案列运用等。最优控制是系统设计的一种方法，研究的中心问题是在满足一定约束条件下，寻求最优控制策略，使得性能指标取极大值或极小值。最优控制理论已被应用于综合和设计最速控制系统、最省燃料控制系统、最小能耗控制系统、线性调节器等。同时本文也介绍了最优控制理论的新进展，即在线优化方法（局部参数最优化和整体最优化设计方法、预测控制中的滚动优化算法、稳态阶梯控制、系统优化和参数估计的集成研究方法）和智能优化方法（神经网络优化方法、遗传算法、模糊优化方法）。关

3、键词：最优控制；最优化；最优控制器；遗传算法。DevelopmentandapplicationofoptimalcontrolAbstractThispaperexpoundsonthebasicconceptoftheoptimalcontrolproblem,itssearchdevelopmentandsomeapplicationareshowed.theoptimalcontrolUsuallyoptimizationismadeupoftheoptimaldesign,theoptimalprogram,theoptimalman

4、agementandtheoptimalcontrol.Theoptimalcontroltheoryisadisciplinewhichresearchesandsolvesanypossiblecontrolmethodstofindthebestone.Theoptimalcontroltheoryhasbeenappliedtocomprehensiveanddesigningthespeedcontrolsystem,themostsavingfuelcontrolsystem,theminimumcostcontrolsystem,

5、linearregulatorsandsoon.Atthesametime,thispaperalsointroducesthenewdevelopments,suchasonlineoptimizationmethod(localparameteroptimizationandoveralloptimizationdesignmethods,therollingoptimizationalgorithminthepredictivecontrolsystem,steady-stateladdercontrol,systemoptimizati

6、onandparameterestimationofintegratedresearchmethods)andintelligentoptimizationmethods(neuralnetworkoptimizationmethods,geneticalgorithms,fuzzyoptimizationmethods).Keywords:optimalcontrol;optimization;geneticalgorithm;geneticalgorithm贵州大学硕士学位论文第9页第一章前言最优控制是系统设计的一种方法，即使控制系统的性能

7、指标实现最优化的基本条件和综合方法。可概括为：对一个受控的动力学系统或运动过程，从一类允许的控制方案中找出一个最优的控制方案，使系统的运动在由某个初始状态转移到指定的目标状态的同时，其性能指标值为最优[[1]袁亚湘，孙文瑜.最优化理论与方法[M].北京：科学出版社.1997]。最优控制是最优化方法的一个应用。最优控制是最优化方法的一个应用。最优化一般可以分为最优设计、最优计划、最优管理和最优控制四个方面。而最优控制理论是研究和解决从一切可能的控制方案中寻找最优解的一门学科，解决最优控制问题的主要方法有古典变分法、极大值原理和动态规划[[2]Po

8、ntryaginetal.TheMathematicalTheoryofOptimalProcesses.IntersciencePublishers