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自适应控制综述

系统辨识与自适应控制论文

XXXXXXXXXX 系统辨识与自适应控制课程论文题目：自适应控制综述与应用课程名称：系统辨识与自适应控制院系：自动化学院专业：自动化班级：自动化102 姓名： XXXXXX 学号: XXXXXXXXX 课程论文成绩：任课教师： XXXXX 2013年 11 月 15 日

自适应控制综述与应用一．前言对于系统辨识与自适应控制这门课，前部分主要讲了系统辨识的经典方法（阶跃响应法、频率响应法、相关分析法）与现代方法（最小二乘法、随机逼近法、极大似然法、预报误差法）。对于系统辨识，简单的说就是数学建模，建立黑箱系统的输入输出关系；而其主要分为结构辨识（n）与参数辨识（a、b）这两个任务。由于在课上刘老师对系统辨识部分讲的比较详细，在此不再赘述，下面讨论自适应控制部分的相关内容。对于自适应控制的概念，我觉得具备以下特点的控制系统，可以称为自适应控制系统： 1、在线进行系统结构和参数辨识或系统性能指标的度量，以便得到系统当前状态的改变情况。 2、按一定的规律确定当前的控制策略。 3、在线修改控制器的参数或可调系统的输入信号。二．自适应控制综述 1.常规控制系统与自适应控制系统比较（1）控制器结构不同在传统的控制理论与控制工程中，常规控制系统的结构主要由控制器、控制对象以及反馈控制回路组成。而自适应控制系统主要由控制器、控制对象、自适应器及反馈控制回路和自适应控制回路组成。（2）适用的对象与条件不同传统的控制理论与控制工程中，当对象是线性定常、并且完全已知的时候，才能进行分析和控制器设计。无论采用频域方法，还是状态空间方法，对象一定是已知的。这类方法称为基于完全模型的方法。在模型能够精确地描述实际对象时，基于完全模型的控制方法可以进行各种分析、综合，并得到可靠、精确和满意的控制效果。然而,有一些实际被控系统的数学模型是很难事先通过机理建模或离线系统辨识来确知的,或者它们的数学模型的某些参数或结构是处于变化之中的.对于这类事先难以确定数学模型的系统,通过事先整定好控制器参数的常规控制往往难以对付。面对上述系统特性未知或经常处于变化之中而无法完全事先确定的情况,如何设计一个满意的控制系统,使得能主动适应这些特性未知或变化的情况,这就是自适应控制所要研究解决的问题.自适应控制的基本思想是:在控制系统的运行过程中,系统本身不断地测量被控系统的状态、性能和参数,从而“认识”或“掌握”系统当前的运行指标并与期望的指标相比较,进而作出决策,来改变控制器的结构、参数或根据自适应规律来改变控制作用，以保证系统运行在某种意义下的最优或次优状态。按这种思想建立起来的控制系统就称为自适应控制系统。

最优控制胡寿松版部分习题答案

2-5 求通过(0)1x =，(1)2x =，使下列性能泛函为极值的极值曲线*()x t ： 2(1)f t t J x dt =+? 解：由题可知，始端和终端均固定被积函数2 1L x =+， 0L x ?=?，2L x x ?=?， 2d L x dt x ??=? 代入欧拉方程 0L d L x dt x ??-?=??，可得20x =，即0x = 故1x c = 其通解为：12x c t c =+ 代入边界条件(0)1x =，(1)2x =，求出11c =，21c = 极值曲线为* ()1x t t =+ 2-6 已知状态的初值和终值为 (1)4x =，()4f x t = 式中f t 自由且f t >1，试求使下列性能泛函达到极小值的极值轨线* ()x t ： 2 1 1[2()()]2 f t J x t x t dt =+ ? 解：由题可知，2 122 L x x =+ ，()4f t ψ=，()14x =，()4f x t = 欧拉方程： L 0d L x dt x ??-=?? 横截条件：()00t x =x ，()() f f x t t ψ=，()0f T t L L x x ψ??? + -= ? ??? 易得到 2dx dt = 故12x t c =+ 其通解为：()2 12x t t c t c =++ 根据横截条件可得：()()()122121114424 f f f f f x c c x t t c t c x t t c ?=++=?? =++=??=+=?? 解以上方程组得：12 569f t c c =?? =-??=? 将f t ，1c ，2c 代入J 可得5 * 20 1500502150233 J x x dt =+=-=? 极值轨线为()* 2 69x t t t =-+ 2-7 设性能泛函为

自适应控制综述

自适应控制文献综述卢宏伟（华中科技大学控制科学与工程系信息与技术研究所 M200971940）摘要：文中对自适应控制系统的发展、系统类型、控制器类型以及国内外自适应控制在工业和非工业领域的应用研究现状进行了较系统的总结。自适应控制成为一个专门的研究课题已超过50年了，至今，自适应控制已在很多领域获得成功应用，证明了其有效性。但也有其局限性和缺点，导致其推广应用至今仍受到限制，结合神经网络、模糊控制是自适应控制今后发展的方向。关键字：自适应控制鲁棒性自适应控制器 1.自适应控制的发展概况自适应控制系统首先由Draper和Li 在1951年提出，他们介绍了一种能使性能特性不确定的内燃机达到最优性能的控制系统。而自适应这一专门名词是1954年由Tsien在《工程控制论》一书中提出的，其后，1955年Benner 和Drenick也提出一个控制系统具有“自适应”的概念。自适应控制发展的重要标志是在1958午Whitaker“及共同事设计了一种自适应飞机飞行控制系统。该系统利用参考模型期望特性和实际飞行特性之间的偏差去修改控制器的参数，使飞行达到最理想的特性，这种系统称为模型参考自适应控制系统(MRAC系统)。此后，此类系统因英国皇家军事科学院的Parks利用李稚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论和法国Landau利用Popov 的超稳定性理论等设计方法而得到很大的发展，使之成为—种最基本的自适应控制系统。1974年，为了避免出现输出量的微分信号，美国的Monopli 提出了一种增广误差信号法，因而使输入输出信号设汁的自适应控制系统更加可靠地应用与实际工程中。 1960年Li和Wan Der Velde提出的自适应控制系统，他的控制回路中用一个极限环使参数不确定性得到自动补偿，这样的系统成为自振荡的自适应控制系统。 Petrov等人在1963年介绍了一种自适应控制系统，它的控制数如有一个开关函数或继电器产生，并以与参数值有关的系统轨线不变性原理为基础来设计系统，这种系统称为变结构系统。 1960到1961年Bellman和Fel`dbaum分别在美国和苏联应用动态规划原理设计具有随机不确定性的控制系统时，发现作为辨识信号和实际信号的控制输入之间存在对偶特性，因而提出对偶控制。 Astrom和Wittenmark对发展另一类重要的自适应控制系统，即自校正调节器(STR)作出了重要的贡献。这种调节器用微处理机很容易实现。这一有创见的工作得到各国学者普遍的重视，并且把发展各种新型的STR和探索新的应用工作推向新的高潮，使得以STR方法设计的自适应控制系统在数量上迢迢领先。在这些发展中以英国的Clarker和Gawthrop在1976年提出的广义最小方差自校正控制器最受重视。它克服了自校正调节器不能用于非最小相位系统等缺点。为了既保持自校正调节器实现简单的优点，又有拜较好的

非线性系统的鲁棒自适应控制

非线性系统的鲁棒自适应控制 Robust Adaptive Control of Uncertain Nonlinear Systems 郝仁剑3120120359 摘要：本文以非线性系统的控制问题为背景，介绍了多种经典的非线性系统的控制方法以及研究进展，分析了各种控制方法存在的优点和不足。着重介绍了鲁棒自适应控制在非线性系统中的应用，结合该领域的近期研究进展和实际应用背景，给出对鲁棒自适应控制的进一步研究目标。关键词：非线性系统鲁棒控制自适应控制 1.前言任何实际系统都具有非线性特性，非线性现象无处不在。严格地说，线性特性只是其中的特例，但是非线性系统与线性系统又具有本质的区别。由于非线性系统不满足叠加原理，因此非线性特性千差万别，这也给非线性系统的研究带来了很大的困难。同时，对于非线性系统很难求得完整的解，一般只能对非线性系统的运动情况做出估计。众所周知，控制理论经历了经典控制理论和现代控制理论两个发展阶段。在第二次世界大战前后发展起来的经典控制理论应用拉普拉斯变换等工程数学工具来分析系统的品质。它广泛地应用于单输入单输出、线性、定常、集中参数系统的研究中。随着控制对象的日益复杂以及人们对控制系统精度的不断提高，经典控制理论的局限性就暴露出来了。在20世纪50年代，Bellman根据最优原理创立了动态规划。同时庞特里亚金等学者创立了最大值原理。后来，Kalman提出了一系列重要的概念，如可观性，可控性，最优线性二次状态反馈，Kalman滤波等。这些理论和概念的提出大大促进了现代控制理论的发展。控制系统的设计都需要以被控对象的数学模型为依据，然而对于任何被控对象不可能得到其精确的数学模型，如在建立机器人的数学模型时，需要做一些合理的假设，而忽略一些不确定因数。不确定性的必然存在也正促使了现代控制理论中另一重要的研究领域——鲁棒控制理论的发展。Zmaes关于小增益定理的研究以及Kalman关于单输入单输出系统LQ调节器稳定裕量的分析为鲁棒控制理论的发展产生了重要的影响。特别是Zmaes1981年发表的论文[1]标志H∞控制理论的起步。1984年Francis和Zmaes基于古典插值理论提出H∞问题的初步解法。Glover运用Hankel算子理论给出了H∞问题的解析解。Doyle在状态空间上对Glover解法进行整理和归纳。至此H∞控制理论体系初步形成。同时，Doyle首次提出结构化奇异值的概念，后来形成了μ解析理论。另外一种重要的控制器设计方法是基于Lyapunov函数的方法。在进行鲁棒控制器的设计时，一般都假设系统的不确定性属于一个可描述集，比如增益有界，且上界己知等。一般来说，鲁棒控制是比较保守的控制策略。对所考虑集合内的个别元素，该系统并不是最佳控制。对于具有参数不确定性的一类系统，自适应控制技术被提了出来，如模型参考自适应控制和自校正控制等。在实际应用中，由于被控对象具有未建模动态，过程噪声或扰动的统计特性远比设计时所设想的情况更复杂，以及持续激励条件和严正实条件等“理想条件”被打破，这都会导致自适应控制算法的失稳。于是自适应控制的鲁棒性课题，即鲁棒自适应控制受到了广泛的关注。大量的工程实践表明，对于复杂的工业对象和过程，引入自适应策略能够提高控制精度，提高生产效率，降低成本。近年来，非线性自适应控制技术取得突破性的发展，控制器的结构化设计技术也正日益得到广泛的研究与应用。

现代应用文写作答案

《现代应用文写作》注意事项： 1、通过在线考试模块完成该课程考核； 2、抄袭、雷同作业一律按零分处理； 1. 邀请函比请柬庄重、典雅，比请柬的使用范围更广泛。答：错误。请柬比邀请函庄重、典雅，但邀请函比请柬的使用范围更广泛。 2. 某工商局向上级工商局就财务装备和企业登记两项工作中的两个问题形成一份请示，局领导签发后报送上级。答：错误。请示要坚持一事一文的原则。 3. 某工商局在查办一起商业贿赂案件时，由于对有关问题把握不准，即以函的形式向上级局请示，请求上级局对有关问题给予明确答复和认定。答：错误。请示工作应使用请示这一文种，不能用函。满分：5 分 4. 会议记录只具有向广大的群众传达会议议定事项的作用。答：错误。有些会议本身具有一定的权威，其会议记录一经下发就起着类似于指示、决定或决议等指挥性公文的作用。满分：5 分 5. 介绍信的存根和本文的内容要完全一致，可以进行涂改。答：错误。介绍信不得随意涂改，如有涂改，涂改处必须加盖公章，否则视为无效。6. 综述是对事实做客观的陈述，不能任意添加综述者的观点。答：正确。综述是概括有关领域的研究成果，所以要有客观求实的科学态度，不能添加综述者的观点 7. 求职信中的称谓可以使用“相关人士”或“有关领导”。答：错误，称谓是对受信者的称呼，对不同的受信者，可以使用不同的称呼。称呼必须恰当一、判断说明题（判断对错，并简要说明判断的理由。每小题5分，共40分。） 1. 某工商局向上级工商局就财务装备和企业登记两项工作中的两个问题形成一份请示，局领导签发后报送上级。答：错误。请示要坚持一事一文的原则。 2．某工商局在查办一起商业贿赂案件时，由于对有关问题把握不准，即以函的形式向上级局请示，请求上级局对有关问题给予明确答复和认定。答：错误。请示工作应使用请示这一文种，不能用函。 3．综述是对事实做客观的陈述，不能任意添加综述者的观点。答：正确。综述是概括有关领域的研究成果，所以要有客观求实的科学态度，不能添加

文献综述

文献综述题目：汽车车身悬挂系统振动模态分析摘要：悬架作为汽车的重要部件，对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性有着直接的影响。本课题主要讨论汽车车身悬挂系统的振动参数，利用ANSYS有限元数值模型计算以及校正。通过研究分析，得到正确的振动参数和外部形状，为设计车身悬挂系统提供理论基础。关键词：汽车悬挂系统振动参数振动模态分析引言：悬架系统是汽车底盘中的主要总成件，在汽车的行驶过程中传递车架（或车身）与车轮之间的所有的力与力矩同时降低路面对的车架（或车身）的冲击载荷，衰减路面冲击给车架（或车身）带来的振动，保证了汽车行驶的平顺性与安全性。麦弗逊悬架作为一种独立悬架由于其结构简单，占用空问小，增大了两前轮内侧的空间，便于发动机和其他一些部件的布置，在现在乘用车上得到广泛应用。悬架振动特性分析可以用MATLAB数值计算，ADMAS、CarSim仿真，也可以用ANSYS有限元方法计算。本课题旨在建立车身悬架多自由度动力学模型。利用CATIA软件或者ANSYS软件建立简单车身三维模型，利用ANSYS软件分析车身悬架系统，计算车辆的振动模态。此研究能够揭示悬架性能、车辆平顺性和悬架参数之间的相互关系，对车辆悬架系统的设计和研究具有一定参考意义。一.国内外研究现状 1.1国内研究概况厦门金龙，丹东黄海等客车厂家生产的大型铰接BRT城市客车均采用了一种新配置——电子控制空气悬架（ECAS系统）。近年来，国内外学者对悬架控制方法进行了大量的研究，控制方法几乎涉及到所有的控制理论的所有分支，许多控制方法如天棚阻尼控制、PID控制、最优控制、自适应控制、神经网络控制、滑模变结构控制、模糊控制等在悬架系统上得到了应用。 1.2国外研究概况主动悬架的概念是由Erspiel-labrosse于1954年提出来的，首先使主动悬

自主访问控制综述

自主访问控制综述摘要：访问控制是安全操作系统必备的功能之一，它的作用主要是决定谁能够访问系统，能访问系统的何种资源以及如何使用这些资源。而自主访问控制（Discretionary Access Control, DAC）则是最早的访问控制策略之一，至今已发展出多种改进的访问控制策略。本文首先从一般访问控制技术入手，介绍访问控制的基本要素和模型，以及自主访问控制的主要过程；然后介绍了包括传统DAC 策略在内的多种自主访问控制策略；接下来列举了四种自主访问控制的实现技术和他们的优劣之处；最后对自主访问控制的现状进行总结并简略介绍其发展趋势。 1自主访问控制基本概念访问控制是指控制系统中主体（例如进程）对客体（例如文件目录等）的访问（例如读、写和执行等）。自主访问控制中主体对客体的访问权限是由客体的属主决定的，也就是说系统允许主体（客体的拥有者）可以按照自己的意愿去制定谁以何种访问模式去访问该客体。 1.1访问控制基本要素访问控制由最基本的三要素组成： ●主体（Subject）：可以对其他实体施加动作的主动实体，如用户、进程、 I/O设备等。 ●客体（Object）：接受其他实体访问的被动实体，如文件、共享内存、管道等。 ●控制策略（Control Strategy）：主体对客体的操作行为集和约束条件集，如访问矩阵、访问控制表等。 1.2访问控制基本模型自从1969年，B. W. Lampson通过形式化表示方法运用主体、客体和访问矩阵(Access Matrix)的思想第一次对访问控制问题进行了抽象，经过多年的扩充和改造，现在已有多种访问控制模型及其变种。本文介绍的是访问控制研究中的两个基本理论模型：一是引用监控器，这是安全操作系统的基本模型，进而介绍了访问控制在安全操作系统中的地位及其与其他安全技术的关系；二是访问矩阵，这是访问控制技术最基本的抽象模型。

最优控制综述

最优控制综述摘要：本文主要阐述了关于最优控制问题的基本概念。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，同时本文也介绍了最优控制理论在几个研究领域中的应用，并对最优控制理论做了一定的总结。关键字：最优控制；最优化；最优控制理论 Abstract: This article mainly elaborated on the basic concept of optimal control problems. Optimal control theory is studied and solved from all possible solutions to find the optimal solution of a discipline, to solve optimal control problems of the main methods are classical variational method, with the maximum principle and dynamic programming principle. At the same time, this paper also introduces the application of optimal control theory in several research fields, and a summary of optimal control theory. Key Words: Optimal control; optimization; optimal control theory 1.引言最优控制是现代控制理论的重要组成部分，它研究的主要问题是：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。最优控制是使控制系统的性能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。最优控制是最优化方法的一个应用。从数学意义上说，最优化方法是一种求极值的方法，即在一组约束为等式或不等式的条件下，使系统的目标函数达到极值，即最大值或最小值。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，基本内容和常用方法包括动态规划、最大值原理和变分法。这方面的开创性工作主要是由贝尔曼（R.E.Bellman）提出的“动态规划”和庞特里亚金等人提出的“极大值原理”，到了60年代，卡尔曼（Kalman）等人又提出了可控制性及可观测性概念，建立了最优估计理论。这方面的先期工作应该追溯到维纳（N.Wiener）等人奠基的控制论（Cybernetics）。最优控制理论的实现离不开最优化技术。控制系统最优化问题，包括性能指标的合理选择以及最优化控制系统的设计，而性能指标在很大程度上决定了最优控制性能和最优控制形式。最优化技术就

自适应PID控制综述(完整版)

自适应PID控制摘要：自适应PID控制是一门发展得十分活跃控制理论与技术,是自适应控制理论的一个重要组成部分,本文简要回顾PID控制器的发展历程,对自适应PID控制的主要分支进行归类,介绍和评述了一些有代表性的算法。关键词：PID控制，自适应，模糊控制，遗传算法。 Abstract: The adaptive PID control is a very active developed control theory and technology and is an important part of adaptive control theory.This paper briefly reviews the development process PID controller.For adaptive PID control of the main branches, the paper classifies,introduces and reviews some representative algorithms. Keywords: PID control, adaptive, fuzzy control, genetic algorithm 1 引言从问世至今已历经半个世纪的PID控制器广泛地应用于冶金、机械、化工、热工、轻工、电化等工业过程控制之中，PID控制也是迄今为止最通用的控制方法， PID控制是最早发展起来的控制策略之一，因为他所涉及的设计算法和控制结构都很简单，并且十分适用于工程应用背景，所以工业界实际应用中PID 控制器是应用最广泛的一种控制策略(至今在全世界过程控制中用的80% 以上仍是纯PID调节器，若改进型包含在内则超过90%)。由于实际工业生产过程往往具有非线性和时变不确定性，应用常规PID控制器不能达到理想控制效果，长期以来人们一直寻求PID控制器参数的自动整定技术，以适应复杂的工况和高指标的控制要求。随着微机处理技术和现代控制理论诸如自适应控制、最优控制、预测控制、鲁棒控制、智能控制等控制策略引入到PID控制中，出现了许多新型PID控制器。人们把专家系统、模糊控制、神经网络等理论整合到PID控制器中，这样既保持了PID控制器的结构简单、适用性强和整定方便等优点，又通过先进控制技术在线调整PID控制器的参数，以适应被控对象特性的变化。 2 自适应PID控制概念及发展 2.1 PID控制器常规PID控制系统原理框图如下图所示，系统由模拟PID控制器和被控对象组成。

应用文写作考试试题与答案

应用文写作考试一、多项选择题 1.适用于报告写作的事项有（ACE）。 A.向上级汇报工作，反映情况 B.向下级或有关方面介绍工作情况 C.向上级提出工作建议 D.答复群众的查询、提问 E.答复上级机关的查询、提问 2.工作报告的内容包括（ACDE）。 A.经常性的工作情况 B.偶发性的特殊情况 C.向上级汇报今后工作的打算 D.对上级机关的查问做出答复 E.向上级汇报的工作经验 3.适合作报告结尾的习惯用语有（AC）。 A.“特此报告” B.“以上报告，请批复” C.“以上报告，请审示” D.“请批准” E.“如无不妥，请批准” 4.适合请示的事项有（BCDE）。 A.向上级汇报工作情况，请求上级指导 B.下级无权解决的问题，请求上级机关作出指示 C.下级无力解决的问题，请求上级机关帮助解决

D.按规定不能自行处理，应经上级批准的事项 E.工作中出现的一些涉及面广而下级无法独立解决必须请求上级机关协调和帮助的问题 5.下列事项中，应该用请示行文的有（ACD）。 A.××县教育局拟行文请求上级拨款修复台风刮毁的学校 B.××县政府拟行文向上级汇报本县灾情 C.××集团公司拟行文请求上级批准引进肉食品加工自动化生产线 D.××海关拟行文请求上级明确车辆养路费缴纳标准 E.××市政府拟行文向上级反映农民负担增加的情况 6.“请示”应当（AC）。 A.一文一事 B.抄送下级机关 C.一般只写一个主送机关 D.不考虑上级机关的审批权限和承受能力 7.下列标题中正确的有（BDE）。 A.××分公司关于请求批准开发新产品的报告 B.××县人民政府关于解决我县高寒山区贫困户移民搬迁经费的请示 C.××县人民政府关于请求将××风景区列为省级自然保护区的请示报告 D.××公司关于解决生产用地的请示 E.××省移民办公室关于对移民区域作适当调整的请示 7.请示的下列结语中，正确的有（ACD）。 A.特此请求，请批复

最优控制第六章习题答案

1. 有十个城市①为起点，⑩为终点。站与站之间称为段，每段路程所用的时间（小时）写在段上，则应如何行使，让从①到⑩所花的时间最短。解：⑴ 4N =11(8)3,(9)4J J ==将距离数字标注于图中，数字旁括号内的文字表示相应的决策变量。由于从8到10及从9到10都只有一种可能，所以本级无决策问题。 ⑵3N = 本级决策有三种选择。每种选择中又有两条可能的路线。例如，从5出发，可达8，也可达9，所以131(5,8)(8)13(2)min min 4(5,9)(9)44d J J d J ++???? ===????++???? 说明5到10的最短距离为4，路线为5-8-10决策变量为2(5)8S = 同理，从6出发时，有121(6,8)(8)63(6)min min 7(6,9)(9)34d J J d J ++???? ===????++???? 说明6到10的最短距离为7，路线为6-9-10决策变量为2(6)9S = 从7出发时，有121(7,8)(8)33(7)min min 6(7,9)(9)34d J J d J ++???? ===? ???++???? 说明7到10的最短距离为6，路线为7-8-10决策变量为2(7)8S = ⑶2N =本级有三种选择，计算过程如下： 2322(2,5)(5)74(2)min (2,6)(6)min 471166(2,7)(7)d J J d J d J ++???? ???? =+=+=???????? ++???? 决策变量3(2)5(6)S =

2322(3,5)(5)34(3)min (3,6)(6)min 27746(3,7)(7)d J J d J d J ++???????? =+=+=???????? ++???? 决策变量3(3)5S = 2322(4,5)(5)44(4)min (4,6)(6)min 17856(4,7)(7)d J J d J d J ++???? ???? =+=+=???????? ++???? 决策变量3(4)5(6)S = ⑷1N =本级决策是唯一的，计算结果为 2422(1,2)(2)211(1)min (1,3)(3)min 471138(1,4)(4)d J J d J d J ++???? ???? =+=+=???????? ++???? 决策变量4(1)3(4)S = 可确定最短路线为1-3-5-8-10 2．一维线性系统，设变量无约束，最优控制问题的数学模型为： 2 22 10(),k k k k k J qx ru T x ax bu +=+=+∑ 初始状态0x 为已知。式中,,,a b q r 为常数，0,=1r T >设。求最优控制序列。解：本题为三级决策问题. 因为=1T ，2 2 210 (),k k k k k J qx ru T x ax bu += +=+∑ ①令3,2N k ==*22 122322,J qx ru x ax bu =+=+ 因为k u 无约束，故令 *122 20J ru u ?==?求得*20u =将上述结果代入*1J 方程，易得*2 12 J qx = ② 2,1N k == 211x ax bu =+ *22*2111222 1212 2 21 111 2222 1111()[()](1)2()J qx ru J q x x ru q x ax bu ru q a x abqx u qb r u =++=++=+++=++++

最优控制

最优控制综述摘要：最优化方法是一种求极值的方法，即在一组约束为等式或不等式的条件下，使系统的目标函数达到极值，即最大值或最小值。从经济意义上说，是在一定的人力、物力和财力资源条件下，使经济效果达到最大（如产值、利润），或者在完成规定的生产或经济任务下，使投入的人力、物力和财力等资源为最少。而最优控制通常针对控制系统而言，目的在于使一个机组、一台设备或一个生产过程实现局部最优。本文重点阐述了最优系统常用的变分法、极小值原理和动态规划三种方法的基本理论及其在典型系统设计中的应用。关键词：变分法、极小值原理、动态规划 1 引言最优控制是分析控制系统常用的方法，是现代控制理论的核心之一。它尤其与航空航天的制导、导航和控制技术密不可分。最优控制理论所研究的问题可以概括为：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，其性能指标最优。这类问题广泛存在于技术领域或社会问题中。例如，确定一个最优控制方式使空间飞行器由一个轨道转换到另一轨道过程中燃料消耗最少，选择一个温度的调节规律和相应的原料配比使化工反应过程的产量最多，制定一项最合理的人口政策使人口发展过程中的老化指数、抚养指数和劳动力指数为最优等，都是一些经典的最优控制问题。最优控制问题是要在满足约束条件下寻求最优控制函数，使目标泛函取极值。求解动态最优化问题的方法主要有古典变分法，极小值原理及动态规划法等。 2 研究最优控制的前提条件 2.1状态方程对连续时间系统: x t=f x t,u t,t 对离散时间系统：x(k+1)=f x k,u k,k k=0,1,……，（N-1）

应用文写作的重要性

应用文写作的重要性 1 学习目标： 1、理解应用写作的性质，理解学习本门课程的作用。 2、掌握应用文的概念，理解其种类和特点。 3、提出本门课学习要求。教学重点难点：知道应用文写作的重要性。教学过程：一导入： 1、故事导入：博士”寻驴 2、小结：当我们在初中高中时代，很少接触应用文这种题材，于是应用文就这样被我们忽略了。随着年龄的增长,越来越发现应用文在我们生活中的重要性。如果想要正常的工作生活，绝对不能缺少了应用文。二新授： 1、应用文的概念《辞海》的解释是：应用文是人们在日常生活、工作和学习中所应用的简易通俗文字，包括书信、公文、契约、启事、条据等。《国家行政机关公文处理办法》中对公文的定义：应用文是机关团体、企事业单位以及人民群众在日常工作、生产和生活中办理公务以及个人事务时，交流情况、沟通信息，具

有直接实用价值和惯用格式的一种书面交际工具。

应用文的广义概念：国家机关、企事业单位、社会团体以及人民群众办理公私事务、传播信息、表达意愿所使用的实用性文章。 2、为什么大学生需要学习应用写作？应用文的使用非常广泛，几乎涉及各个领域、各个部门、各个阶层、每个个人。比如，科研单位的人员，需要用学术论文；政府机关指导工作，需要用公文；工商企业经营，需要用合同；打官司，需要用诉状；即使个人今天生病了、不能上课，也需要用到请假条；……。相对于其它文体来说，应用文的使用频率要高得多：许多人可以一辈子不写小说、剧本、诗歌、散文，但他在工作、生活、学习中却免不了要写应用文，小到写张请假条，大到计划、总结、论文等。正如叶圣陶先生所说的那样：“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要能写工作和学习中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。” 可以这么说，应用文使用的广泛，已经到了无所不在的程度。今天在中国特色的社会主义市场经济条件下，应用文是任何企事业单位和个人日常工作、生活中不可缺少的一个重要工具。应用文到处可见，机关的文件、报纸的新闻、财务报表…..人们习以为常，也许会认为撰写应用文很简单。其实不然，要学会写应用文，同样需要同学们付出艰苦的劳动。

惯性导航文献综述报告

一、引言惯性技术是惯性制导、惯性导航与惯性测量等技术的统称。惯性技术已应用于军用与民用的众多技术领域中，应用于宇宙飞船、火箭、导弹、飞机、舰船等各种运载器上。在各类导航系统（例如无线电导航、天文导航等）中，惯性导航系统被认为是最有发展前途的一种导航系统。惯性导航系统依照惯性原理，利用惯性元件（加速度计和陀螺仪）来测量载体本身的加速度和角速度，经一系列运算后得到载体的导航参数，从而达到对载体导航定位的目的。惯性导航是一种自主式的导航方法，它既不需要向外界发送信号,也不需要从外界接收信号,所以, 它具有隐蔽性好,工作不受气象条件制约和外界干扰等优点,从而广泛地应用于军用和民用的众多领域中。随着现代数学、现代控制理论与计算机技术的发展，在平台惯导系统的基础上又发展出了捷联惯导系统。捷联系统是将惯性元件(陀螺和加速度计)直接安装在载体上,直接承受载体角运动，不再需要稳定平台和常平架系统的惯性导航系统。捷联管道系统使用数学平台而非物理平台，简化了平台框架和相连的伺服装置，因而消除了平台稳定过程中的误差，简化了硬件，提高了可靠性和可维护性，降低了成本，体积小、重量轻。在捷联惯导系统中，用加速度计代替陀螺仪测量运动载体的角速度,称为无陀螺捷联惯导系统（The Gyroscope Free Strapdown Inertial Navigation System，简称GFSINS)。GFSINS舍弃了陀螺，所以能够避开由于陀螺的抗震性差、恢复时间长、动态范围小等缺陷所引起的一系列难以解决的关键技术问题。目前无陀螺捷联惯导系统给的研究已经引起了国内外很多专家学者的重视。无陀螺捷联惯导系统成本低，可靠性高，功率低，寿命长，反应速度快，适用于角加速度大、角速度动态范围大、冲击大的载体的惯性导航，也适合一些较短程飞行器的惯性制导，还可以与其它导航装置组成组合导航系统。无陀螺捷联惯导系统虽然具有多种突出的优点，但也有美中不足之处。与传统的惯导系统相比，无陀螺捷联惯导系统的载体角速度是从加速度计输出的比力信号中解算出的，且各轴角速度信号互相耦合，因此，目前广泛应用的六加速度计配置方案和九加速度计配置方案都采用了方便解耦的配置，一般选择角加速度作为解算对象，角速度为辅助或不用。而由角加速度到角速度需要一次积分，到姿态需要两次积分，造成角速度计算值和导航参数的误差随时间增长不断积累。此外，加速度计精度和加速度计的安装精度也对无陀螺惯导系统的精度有所制约。随着加工技术及数字计算机的发展、高精度加速度计的不断问世、滤波技术、组合导航技术的发展，无陀螺捷联惯导系统的研究具有重要意义和广阔的应用前景。本文后续内容中就对无陀螺捷联惯导系统的研究动态和发展前景进行了介绍。二、国内外研究动态惯性测量通常利用加速度计敏感线加速度，用陀螺仪敏感角速度来确定载体的姿态。惯性测量系统应用于炮射制导弹药时，炮弹减旋后出炮口的转速仍然很高，比如155mm炮弹的减旋后转速仍达15r/s~20r/s。发射时，炮弹在火药压力下做高加速旋转运动，速度在数毫秒内达到数百m/s，炮弹所受轴向加速度可达几千到几十万个m/s2。这样恶劣的环境对陀螺和加速度计的性能有很高要求：动

最优控制习题参考解答

§2.6 习题 2.2 解： ()()()()()()0 120 010 01 22J J x t x t x x t x x dt x x x t x dt x t xdt αααδαδααδαδααδδδδ===?= +???? ?? ?? =+++? ??=++???? = +?? ? 已知0.1x t δ=，当0.1x t δ=， ()12 10.1212J t t t dt δ= += ? 当0.2x t δ=， ()12 10.226 J t t t dt δ=+= ? 2.4 解： ()10 ,,t t J L x x t dt = ? L = ()()00L 0 ,f f d L dt x x t x x t x ????-=???? ==??? 欧拉方程：横截条件：x

?0d x x c c x a dt ?? =→=→=±= ? 令设()()( )()* 000 111x b x t at b x t t x a ?=→=?=+→→=? =→=?? ， ()*1x t = 1* J ?==? ，最短曲线为()* x t t = 2.5 解： 2122 L x x =+ ， ()4f t ψ=，()14x =， ()4f x t = ()()()()00L 0 ,,0 f T f f t d L dt x x L t x x t t L x x ψψ????-=???? ????==+-= ? ???? ? 欧拉方程：横截条件：x ()*211222dx x t c x t t c t c dt ? =→=+→=++ ， ()* 12x t t c = + 又由横截条件得： ()()2* 164f f x t x t =→= ()()() 122 121114 424f f f f f x c c x t t c t c x t t c ?=++=???=++=??=+=?? ()()*21* 25696269f t x t t t c x t t c =??=-+??→=-→??=-??? =? 520 150021502 3 J x x dt ?=+ =-? ，极值轨线为()* 2 69x t t t =-+

访问控制模型综述

访问控制模型研究综述沈海波1,2,洪帆1 (1.华中科技大学计算机学院,湖北武汉430074; 2.湖北教育学院计算机科学系,湖北武汉430205) 摘要:访问控制是一种重要的信息安全技术。为了提高效益和增强竞争力,许多现代企业采用了此技术来保障其信息管理系统的安全。对传统的访问控制模型、基于角色的访问控制模型、基于任务和工作流的访问控制模型、基于任务和角色的访问控制模型等几种主流模型进行了比较详尽地论述和比较,并简介了有望成为下一代访问控制模型的UCON模型。关键词:角色;任务;访问控制;工作流中图法分类号:TP309 文献标识码: A 文章编号:1001-3695(2005)06-0009-03 Su rvey of Resea rch on Access Con tr ol M odel S HE N Hai-bo1,2,HONG Fa n1 (1.C ollege of Computer,H uazhong Univer sity of Science&Technology,W uhan H ubei430074,China;2.Dept.of C omputer Science,H ubei College of Education,Wuhan H ubei430205,China) Abst ract:Access control is an im port ant inform a tion s ecurity t echnolog y.T o enha nce benefit s and increa se com petitive pow er,m a ny m odern enterprises hav e used this t echnology t o secure their inform ation m ana ge s yst em s.In t his paper,s ev eral m a in acces s cont rol m odels,such as tra dit iona l access control m odels,role-bas ed acces s cont rol m odels,ta sk-ba sed acces s control m odels,t as k-role-based access cont rol m odels,a nd s o on,are discus sed a nd com pa red in deta il.In addit ion,we introduce a new m odel called U CON,w hich m ay be a prom ising m odel for the nex t generation of a ccess control. Key words:Role;Ta sk;Access Cont rol;Workflow 访问控制是通过某种途径显式地准许或限制主体对客体访问能力及范围的一种方法。它是针对越权使用系统资源的防御措施,通过限制对关键资源的访问,防止非法用户的侵入或因为合法用户的不慎操作而造成的破坏,从而保证系统资源受控地、合法地使用。访问控制的目的在于限制系统内用户的行为和操作,包括用户能做什么和系统程序根据用户的行为应该做什么两个方面。访问控制的核心是授权策略。授权策略是用于确定一个主体是否能对客体拥有访问能力的一套规则。在统一的授权策略下,得到授权的用户就是合法用户,否则就是非法用户。访问控制模型定义了主体、客体、访问是如何表示和操作的,它决定了授权策略的表达能力和灵活性。若以授权策略来划分,访问控制模型可分为:传统的访问控制模型、基于角色的访问控制(RBAC)模型、基于任务和工作流的访问控制(TBAC)模型、基于任务和角色的访问控制(T-RBAC)模型等。 1 传统的访问控制模型传统的访问控制一般被分为两类[1]:自主访问控制DAC (Discret iona ry Acces s Control)和强制访问控制MAC(Mandat ory Acces s C ontrol)。自主访问控制DAC是在确认主体身份以及它们所属组的基础上对访问进行限制的一种方法。自主访问的含义是指访问许可的主体能够向其他主体转让访问权。在基于DAC的系统中,主体的拥有者负责设置访问权限。而作为许多操作系统的副作用,一个或多个特权用户也可以改变主体的控制权限。自主访问控制的一个最大问题是主体的权限太大,无意间就可能泄露信息,而且不能防备特洛伊木马的攻击。访问控制表(ACL)是DAC中常用的一种安全机制,系统安全管理员通过维护AC L来控制用户访问有关数据。ACL的优点在于它的表述直观、易于理解,而且比较容易查出对某一特定资源拥有访问权限的所有用户,有效地实施授权管理。但当用户数量多、管理数据量大时,AC L就会很庞大。当组织内的人员发生变化、工作职能发生变化时,AC L的维护就变得非常困难。另外,对分布式网络系统,DAC不利于实现统一的全局访问控制。强制访问控制MAC是一种强加给访问主体(即系统强制主体服从访问控制策略)的一种访问方式,它利用上读/下写来保证数据的完整性,利用下读/上写来保证数据的保密性。MAC主要用于多层次安全级别的军事系统中,它通过梯度安全标签实现信息的单向流通,可以有效地阻止特洛伊木马的泄露;其缺陷主要在于实现工作量较大,管理不便,不够灵活,而且它过重强调保密性,对系统连续工作能力、授权的可管理性方面考虑不足。 2基于角色的访问控制模型RBAC 为了克服标准矩阵模型中将访问权直接分配给主体,引起管理困难的缺陷,在访问控制中引进了聚合体(Agg rega tion)概念,如组、角色等。在RBAC(Role-Ba sed Access C ontrol)模型[2]中,就引进了“角色”概念。所谓角色,就是一个或一群用户在组织内可执行的操作的集合。角色意味着用户在组织内的责 ? 9 ? 第6期沈海波等:访问控制模型研究综述收稿日期:2004-04-17;修返日期:2004-06-28

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