基于疫苗接种的SEIHRVI传染病模型分析与最优控制

为研究疫苗接种对控制传染病的影响,建立了具有标准发生率的传染病模型。通过推导得出模型的基本再生数,给出地方病平衡点的存在条件。借助构造Lyapunov函数证明了平衡点的全局稳定性。应用Pontryagin最大值原理分析了最优控制问题,得出最优控制策略。结果表明：提高疫苗接种率和效力能有效控制疾病传播;注意自我保护,及时接种以及重视治疗一定程度上可减小疾病爆发的规模。     

鱼雷静不稳定状态下纵向三回路过载控制与仿真研究

静不稳定控制技术作为现代航空航天、水中兵器主动控制技术,在近些年逐渐成为研究热点。本文针对某静不稳定鱼雷,建立了纵向运动模型,运用最优控制理论设计了俯仰通道三回路过载控制系统,最后对设计出的控制器进行了特征点控制系统仿真。结果说明,三回路过载控制方法能较好地控制静不稳定鱼雷。     

二阶椭圆最优控制问题数值解的抽象误差估计式

本文利用变分离散技巧对二阶椭圆最优控制问题的数值近似得出了抽象误差估计,该抽象误差估计将最优控制(状态、协态、控制变量)的误差估计转化为二阶椭圆边值问题数值近似的误差估计。最后给出了一个数值例子,分别用协调有限元法,非协调有限元法,混合有限元法来求解这个数值例子。     

《最优化与最优控制》课程教学改革与实践

"优化理论与最优控制"技术在工程技术领域里面有着广泛的应用背景,也是现代控制理论中的重要组成部分。本文结合研究生教学过程中的实际情况,从理论教学内容、教学方法、实践教学和考核方式等多方面的内容有针对性地对这门课程的理论教学与实践改革进行改进,使学生能够易于理解并能牢固地掌握基本概念和基本结果,并具有解决实际工程问题的基本技能。     

伪谱法在最优控制问题中的应用浅析

本文介绍了伪谱法在最优控制问题中应用。该方法是基于正交多项式的伪谱方法,在选取恰当的配置点后,将连续系统转化为离散系统,然后利用非线性规划理论进行求解,转化的关键是如何选取配置点以及如何构造微分方程。     

Gauss伪谱法在最优控制中的应用

主要研究Gauss伪谱法在最优控制问题中的应用。首先介绍了Gauss伪谱法的原理,然后证明了通过Gauss伪谱法离散了的NLP问题的KKT条件和通过Gauss伪谱法离散一般连续时间最优控制问题的一阶最优性条件是等价的,最后对具体最优控制问题进行Gauss伪谱法的实践。     

经济平稳增长下基于研发投入的减排控制研究

在气候保护和经济危机并存的背景下,减排二氧化碳不能刺激经济危机。研究了研发投资实现知识积累以及提高能效、替代实物能源投入的作用。进而将经济增长理论与最优控制模型结合,模拟分析了我国在给定排放配额的情况下,如何通过研发投入控制碳排放路径,实现经济的最优平稳增长和气候保护两重目标。研究发现:减排措施实施不宜太早或太晚,前期研发投资可以适当下调;然后逐渐提高研发投资强度,促进能源效率提高,替代部分实物能源投入;在知识积累和能源效率提高到一定水平后,研发投资可以再次回落至较低水平。在控制大气二氧化碳难度不超过450ppm目标下,我国需从2016年开始采取有效减排措施,不断提高研发投资比重。相应地,经济增长路径显示未来我国的经济还将继续保持增长态势,但在严厉减排目标下经济增速略低;碳排放在早期还将继续较快增长,随着减排投资的有效实施,增速逐渐放缓;排放强度早期没有出现显著下降,自有效减排投资实施以后,下降趋势明显。     

基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建

以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。     

我国"十一五"GDP能源单耗目标最优控制

本文以我国1953—2005年 GDP 与 TEC(总值能源消耗)数据建立 GDP 与 TEC 非线性动力系统(GDP—TECNLDS)模型,其显示 GDP 与 TEC 之间存在相互加速关系,而 GDP 与 TEC 的耦合对 TEC 增长起抑制作用。实验表明,我国若采取最优控制改变 GDP—TECNLDS 运行轨道,就可以更好地实现"十一五"TEC/GDP 下降20%的目标,为此,我国还必须保持 GDP 较高但不过度的增长。     

最优动态价格管理

研究了经济系统中产销均衡时,总利润与价格的关系。利用变分法,采用求解最优控制问题的拉格朗日乘数法,求解微分方程组,进而求出获得最大利润的商品价格调整律和商品价格变化率。