一类含有预防接种的SVIR最优控制模型

建立一个含有预防接种的SVIR最优控制模型.首先求出基本再生数.当R01时,无病平衡点是局部渐近稳定以及全局渐近稳定的;当R01时,地方病平衡点是局部渐近稳定的.其次建立目标函数,利用Pontryagin最大值原理得到最优变量控制组.最后数值模拟的结果验证了最优控制率的有效性.     

一种新型的车辆稳定性分层控制策略

为了优化稳定性控制算法,提出并仿真分析了一种新型的车辆稳定性分层控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器基于最优控制理论的横摆力矩控制策略,下层控制器采用最优分配法,将修正横摆力矩合理分配到各车轮上。基于MATLAB/Simulink建立了八自由度非线性车辆模型,并对该模型进行了实车实验验证,然后基于该模型对该控制策略进行了仿真分析,验证了此分层控制策略的有效性。仿真结果表明,在大侧向加速度和大侧偏角的极限工况下,所设计的新型控制系统能够有效地改善车辆的操纵稳定性。     

增强船舶机械设备维修保养能力的策略研究

目前我国船舶行业的范围不断扩大,船舶设备也是大规模进行生产,但在船用设备中维修保养能力还跟不上实际需要。如果不及时对船舶设备维修保养,直到其使用寿命结束时才进行维修保养,那么它就会被废弃,这不仅对船舶行业本身损失重大,对航运的安全发展也会带来严重影响。加强船舶设备的维护保养可以延长船舶的使用寿命,基于此,文章对目前我国船舶机械设备保养维修能力现状进行了分析,探讨了提高船舶机械设备维修保养能力的意义,提出了相应的解决措施。     

基于ACS进化算法的控制规则最优型模糊PID控制器设计

以ACS(Ant colony system)进化算法和模糊逻辑控制为基础,提出了一种新的可适应各种不同控制对象的通用型最优模糊PID控制器的设计方法.这种方法的核心是以ITAE中性能准则为目标函数,采用ACS算法去调整和优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子,以获得最优的控制规则,进而获得最优的模糊PID控制器.所设计的这种控制器称为Fuzzy-ACS PID控制器.对四种典型的控制对象所进行的计算机仿真实验表明,Fuzzy-ACS PID控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能.与采用微分进化算法、实值编码遗传算以及模拟退火算法设计的其它三种最优PID控制器相比,Fuzzy-ACS PID控制器具有最小的ITAE性能指标值,其动态性能和稳态性能更好.此外,计算机仿真实验的结果还证实,ACS算法在搜寻最优量化因子和比例因子时,收敛速度快,解的波动范围小,动态收敛性能好.     

广义系统奇异LQ问题的解法

文章以矩阵理论为工具,研究了广义系统奇异二次指标最优控制问题的解法。讨论了半无限区间上广义系统奇异ＬＱ问题的解及此问题与正常状态空间奇异ＬＱ问题的内在联系。     

Riccati方程的新解法及其在最优控制中的应用

本文提出了一种简便易行的代数Riccati方程的新解法,并对该法的合理性给出了证明。在此基础上,本文又阐述了此法在线性二次型最优控制中的应用,以供相关研究及应用领域参考。     

应用2自由度电磁执行器的AMT换挡控制

为提高机械式自动变速器(AMT)换挡品质,研究一种应用2自由度电磁执行器的AMT换挡系统。阐述了执行器的工作原理,建立了执行器电路、磁路、机械耦合的仿真模型,并对其进行了性能测试。执行器可输出1 200 N的电磁力和2.5 N·m的转矩,并具有较快的动态响应。将AMT换挡过程分成4段,在同步过程中建立换挡品质综合最优的目标泛函,采用最优控制使换挡性能达到最佳。设计了退选挡时序重叠协调控制方法。研制了换挡控制器并完成试验,结果显示在转动惯量为0.03 kg·m2、转速差为620 r/min时换挡,选挡时间17.8 ms,换挡时间为135 ms,冲击度为3.68 m/s3,单位面积滑磨功0.077 J/mm2。退选挡时序重叠协调控制可减少换挡时间11 ms。试验结果表明,结合设计的控制策略,该AMT换挡系统取得了较好的换挡性能。     

基于时变扰动抑制的动力换挡拖拉机起步控制方法

针对拖拉机起步工况复杂,起步控制系统存在建模不确定性、参数摄动和时变扰动等问题,为提高动力换挡拖拉机起步品质和驾驶员操作舒适性,提出了基于时变扰动抑制的拖拉机起步控制方法。首先,以动力换挡变速箱(Power shift transmission,PST)为研究对象,通过分析拖拉机起步过程的动态特性建立PST起步动力学模型,以冲击度和滑摩功作为换挡品质评价指标,构建起步控制的性能泛函;然后,引入高阶扰动观测器(High-order disturbance observer,HDO)估计起步控制系统中的扰动及其各阶导数,结合哈密尔顿函数对线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)推导求得最优控制律;最后,基于Matlab/Simulink和AMESim构建大功率拖拉机PST的联合仿真模型,并与PIO观测器(Proportional integral observer,PIO)进行对比,验证本文方法的有效性。算例验证表明,HDO能够准确估计系统时变扰动,通过与LQR的结合可有效抑制系统时变扰动。仿真结果表明,中等起步,运输工况和犁耕工况下,HDO冲击度分别为12.25、11.32 m/s³,比PIO分别降低了21.92%、22.20%,滑摩功比LQR分别减少0.49、0.11 kJ。在不同工况和起步意图下,本文方法可有效降低动力换挡拖拉机起步过程中的冲击度和滑摩功,具有较好的换挡品质和控制鲁棒性。     

具有免疫治疗的HIV感染模型的最优控制

对一类具有IL-2免疫治疗的HIV感染模型的最优控制问题进行了讨论.该模型描述了血浆中CD4+T细胞、游离病毒和免疫治疗药物IL-2浓度之间的关系.通过以IL-2的注射速度为控制变量,以CD4+T细胞浓度尽可能大而IL-2注射速度尽可能小为目标函数,得到了最优注射速度的表达式和相应的最优系统,并且证明了当治疗末端时间充分小时最优系统的解唯一,同时给出末端时间充分小的估计式.最后利用四阶龙格库塔算法对所求最优控制下的治疗效果进行了数值模拟.     

基于分段线性微分包含的T-S模糊系统的最优控制

针对T-S模糊控制系统,将其转化成分段线性微分包含系统,根据Ham ilton-Jacob i-Bellm an(H-J-B)不等式将最优控制问题转化成最优控制性能上界的优化问题及性能下界的求取问题。其中性能上界的优化是一组以反馈增益为寻优参数的双线性矩阵不等式(b ilinear m atrix inequalities,BM I)问题,而性能下界是一组基于线性矩阵不等式(linearm atrix inequalities,LM I)的半正定规划问题。应用一种结合遗传算法和内点法的混合算法对BM I问题进行求解。最后的算例表明本文方法的有效性。