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拟哈密顿系统非线性随机最优控制 被引量:9
1
作者 朱位秋 应祖光 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期39-55,共17页
主要介绍近十几年来拟哈密顿系统非线性随机最优控制理论方法及其应用的研究成果,包括基于拟哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理的非线性随机最优控制基本策略,即响应极小化控制、随机稳定化、首次穿越损坏最小化控制、以概率密度... 主要介绍近十几年来拟哈密顿系统非线性随机最优控制理论方法及其应用的研究成果,包括基于拟哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理的非线性随机最优控制基本策略,即响应极小化控制、随机稳定化、首次穿越损坏最小化控制、以概率密度为目标的控制,为将它们应用于工程实际而作的部分可观测系统最优控制、有界控制、时滞控制、半主动控制、极小极大控制的进一步研究,以及综合考虑这些实际问题的非线性随机最优控制的综合策略,非线性随机最优控制在滞迟系统、分数维系统等中的若干应用,介绍与这些研究有关的背景,并指出今后有待进一步研究的问题. 展开更多
关键词 拟哈密顿系统 线性随机动力学 线性随机最优控制 随机平均 随机动态规划
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正倒向随机微分方程与一类线性二次随机最优控制问题(英文) 被引量:4
2
作者 王向荣 高自友 吴臻 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期32-37,共6页
讨论一类正倒向随机微分方程解的存在唯一性及其对应的一类线性二次随机最优控制问题 ,利用单调性方法证明了一类特殊的正倒向随机微分方程解的存在唯一性定理 ,利用该结果研究一类耦合了一个倒向随机微分方程的线性随机控制系统广义最... 讨论一类正倒向随机微分方程解的存在唯一性及其对应的一类线性二次随机最优控制问题 ,利用单调性方法证明了一类特殊的正倒向随机微分方程解的存在唯一性定理 ,利用该结果研究一类耦合了一个倒向随机微分方程的线性随机控制系统广义最优指标随机控制问题 ,得到由正倒向随机微分方程的解所表示的唯一最优控制的显式表达式 ,并得到精确的线性反馈及其对应的Riccati方程 . 展开更多
关键词 线性二次随机最优控制 倒向随机微分方程 RICCATI方程
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带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题(英文) 被引量:9
3
作者 吴臻 王向荣 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期821-826,共6页
给出一类布朗运动和泊松过程混合驱动的正倒向随机微分方程解的存在唯一性结果 ,应用这一结果研究带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题 ,并得到最优控制的显式形式 ,可以证明最优控制是唯一的 .然后 ,引入和研究一类推广的黎卡... 给出一类布朗运动和泊松过程混合驱动的正倒向随机微分方程解的存在唯一性结果 ,应用这一结果研究带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题 ,并得到最优控制的显式形式 ,可以证明最优控制是唯一的 .然后 ,引入和研究一类推广的黎卡提方程系统 。 展开更多
关键词 最优控制 黎卡提方程系统 随机跳跃干扰 线性二次随机最优控制 随机微分方程
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约束轮对首次穿越失效的随机非线性最优控制 被引量:2
4
作者 刘伟渭 姜瑞金 +2 位作者 刘凤伟 李奕璠 张良威 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期30-35,共6页
为分析约束轮对首次穿越失效后的最优控制,并改善系统的稳定性性能,建立受控动力学模型中考虑轨道不平顺激励和自身结构参激的动力学模型。基于随机动态规划原理控制策略,运用拟不可积Hamilton系统随机平均法,以可靠度最大化为控制目标... 为分析约束轮对首次穿越失效后的最优控制,并改善系统的稳定性性能,建立受控动力学模型中考虑轨道不平顺激励和自身结构参激的动力学模型。基于随机动态规划原理控制策略,运用拟不可积Hamilton系统随机平均法,以可靠度最大化为控制目标,建立可靠性函数和首次穿越时间概率密度函数的动态规划方程。分析表明,通过控制作用,可使原本不稳定的系统在受控后变为概率意义上的稳定系统,在选取适当控制力条件下,可使原本不稳定的系统成为绝对意义上的稳定系统。另外,如果系统运行时失稳,在振动能量较小的失稳初期,提供较小的外界控制约束力,也能达到较好效果;而如果系统运行一段时间后具有较大振动能量,即使此时提供较大的控制约束力,已较难改善系统性能。 展开更多
关键词 约束轮对 首次穿越失效 随机线性最优控制
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地震激励下20层钢结构基准模型的非线性随机最优控制
5
作者 刘中华 文善任 雷鹰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期83-89,共7页
建筑结构基准问题常用来比较各种振动控制策略的优劣。运用基于拟哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理的非线性随机最优(NSO)控制策略,研究了地震激励下20层钢结构基准模型的振动控制。建立基准模型的系统运动方程,通过模态变换转... 建筑结构基准问题常用来比较各种振动控制策略的优劣。运用基于拟哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理的非线性随机最优(NSO)控制策略,研究了地震激励下20层钢结构基准模型的振动控制。建立基准模型的系统运动方程,通过模态变换转换到模态坐标下进行研究。由于结构的状态只有部分是可观测的,可通过分离原理将部分观测问题转化成完全可观测问题,由Kalman滤波方法得到系统状态的条件均值。运用拟可积Hamil-ton系统随机平均法得到随机平均方程,对部分模态进行控制求解。通过求解动态规划方程得到非线性的最优控制力,对结构的响应进行控制。将NSO控制得到的性能评价指标与线性二次型高斯(LQG)最优控制得到的评价指标进行对比,发现该非线性随机最优控制策略更加有效。 展开更多
关键词 线性随机最优控制 LQG控制 地震激励 结构控制 基准问题
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带有交叉项的离散不定随机线性二次控制问题
6
作者 罗成新 冯恩民 《运筹与管理》 CSCD 2004年第5期18-20,共3页
研究性能指标带有交叉项的离散时间不定随机线性二次(LQ)控制问题,允许权矩阵是不定的。引人一个广义差分Riccati方程,证明了此方程的可解性是LQ问题存在最优控制的一个充分条件,并用方程的解给出了最优控制。推广了文[1]的结果。
关键词 离散时间 不定随机线性二次控制 广义差分Riccati方程 矩阵广义逆
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基于非线性随机最优控制的大跨度斜拉桥地震响应Benchmark问题研究 被引量:3
7
作者 余友熙 刘中华 +1 位作者 余香林 王守强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期41-47,共7页
大跨度斜拉桥Benchmark问题的振动控制研究是当前国际结构控制研讨会的重要议题之一。以美国Bill Emerson Memorial斜拉桥第二阶段Benchmark模型为研究对象,在非线性随机动力学与控制的拟哈密顿理论体系框架下,运用基于随机平均法和随... 大跨度斜拉桥Benchmark问题的振动控制研究是当前国际结构控制研讨会的重要议题之一。以美国Bill Emerson Memorial斜拉桥第二阶段Benchmark模型为研究对象,在非线性随机动力学与控制的拟哈密顿理论体系框架下,运用基于随机平均法和随机动态规划原理的非线性随机最优(NSO)控制策略,对地震作用下的Benchmark模型进行MATLAB仿真分析。将最优控制力和性能评价指标与线性二次型Gauss(LQG)控制的计算结果进行对比,得出非线性随机最优控制策略能够更加有效地抑制斜拉桥的地震响应,提高结构的动力稳定性和抗震能力,具有更好的控制效果,对实际桥梁工程的振动控制具有较强的指导意义和适用价值。 展开更多
关键词 线性随机最优控制 地震响应 斜拉桥 BENCHMARK模型 LQG控制
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随机线性二次最优控制:从离散到连续时间模型 被引量:1
8
作者 王晔 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2018年第4期429-448,共20页
在一般情形下,分析了离散时间LQ问题与连续时间情形两者之间的自然联系.首先回顾了连续时间和离散时间随机LQ问题及对应Riccati微分/差分方程的相关结论.接下来在假设Riccati微分方程有解的前提下,证明了离散化步长足够小时,Riccati差... 在一般情形下,分析了离散时间LQ问题与连续时间情形两者之间的自然联系.首先回顾了连续时间和离散时间随机LQ问题及对应Riccati微分/差分方程的相关结论.接下来在假设Riccati微分方程有解的前提下,证明了离散化步长足够小时,Riccati差分方程有解.然后针对连续和离散时间模型,采用配对问题最优控制的反馈形式,分别构造了一个辅助反馈控制,并证明该控制可驱使对应模型的性能指标逼近于配对问题的值函数,以此得到了关于两个模型之间联系的初步结论.最后藉由前述结论以及控制问题的特性,揭晓了连续时间和离散时间模型之间的自然联系,并给出了Riccati差分方程和微分方程的解之间的误差估计.由此联系,可构造相应离散系统和LQ问题,以适当的阶估计连续时间LQ问题的解,抑或为离散时间模型构造一个近似最优控制.无论哪种思路,都旨在降低直接求解原问题的难度和复杂性. 展开更多
关键词 随机线性二次最优控制 不定随机LQ控制 RICCATI方程 数值方法
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考虑组合风险的指数化投资与随机线性二次最优控制
9
作者 李院德 陈启宏 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第2期28-39,共12页
指数化投资使投资者享有市场平均收益水平,具有投资风险分散化、投资组合透明化、投资成本低廉等优势,日益受到投资者的亲睐.由于通常指数化投资者不愿意承担较大风险,本文考虑极小化跟踪误差与投资组合的风险之和(其中风险用风险资产... 指数化投资使投资者享有市场平均收益水平,具有投资风险分散化、投资组合透明化、投资成本低廉等优势,日益受到投资者的亲睐.由于通常指数化投资者不愿意承担较大风险,本文考虑极小化跟踪误差与投资组合的风险之和(其中风险用风险资产的累积方差来衡量).本文证明了无论是连续时间或离散时间、有限时区或无限时区的情形,在一定的条件下,最优控制都唯一存在,即利用随机线性二次最优控制进行指数化投资,最优投资策略都唯一存在. 展开更多
关键词 指数化投资 随机线性二次最优控制 反馈控制 无限时区
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由布朗运动和列维过程联合驱动的一个有限期的线性二次最优随机控制问题(英文) 被引量:1
10
作者 胡世培 贺志民 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2019年第3期275-291,共17页
我们研究了由布朗运动和列维过程联合驱动的线性二次最优随机控制问题.我们利用深刻的截口定理新的仿射随机微分方程存在逆过程.应用拟线性贝尔曼原理和单调迭代收敛方法,我们证明了倒向黎卡提微分方程解的存在性和唯一性.最后,我们证... 我们研究了由布朗运动和列维过程联合驱动的线性二次最优随机控制问题.我们利用深刻的截口定理新的仿射随机微分方程存在逆过程.应用拟线性贝尔曼原理和单调迭代收敛方法,我们证明了倒向黎卡提微分方程解的存在性和唯一性.最后,我们证明了存在一个最优反馈控制且值函数由相应的倒向黎卡提微分方程和相应的伴随方程的初始值合成. 展开更多
关键词 线性二次最优随机控制问题 倒向黎卡提微分方程 列维过程 伴随方程 线性迭代方法
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励磁控制系统随机暂态稳定性数值分析方法 被引量:4
11
作者 彭云建 曾君 邓飞其 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第19期60-66,共7页
在励磁控制系统非线性模型中考虑发电机随机扭振对励磁调节动态过程的影响,建立一类励磁控制系统的随机模型,即伊藤型随机非线性励磁控制模型,由此探讨励磁控制系统在随机扰动下暂态稳定性的数值分析问题。基于蒙特卡罗原理和非线性系... 在励磁控制系统非线性模型中考虑发电机随机扭振对励磁调节动态过程的影响,建立一类励磁控制系统的随机模型,即伊藤型随机非线性励磁控制模型,由此探讨励磁控制系统在随机扰动下暂态稳定性的数值分析问题。基于蒙特卡罗原理和非线性系统数值解方法,提出随机励磁控制系统暂态稳定性的数值算法和流程,包括了随机扰动模拟、系统模型求解的数值方法、稳定概率以及解过程的均值等计算公式。最后,以随机励磁控制系统的数值仿真结果分析发电机随机扭振对励磁控制性能的影响,验证了所提出的分析算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 励磁控制 伊藤型随机线性励磁控制模型 暂态稳定性 数值分析
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证券组合优化模型的随机LQ控制框架 被引量:6
12
作者 刘宣会 胡思建 侯建荣 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期304-309,共6页
将随机LQ控制模型推广到系统状态为跳跃 扩散过程的随机LQ控制,通过引入跳跃 扩散的Riccati方程而得到最优的反馈控制,然后运用该框架去处理金融中未定权益的套期保值问题,与均值 方差分析模型,得到了精确的最优套期保值策略与最优的投... 将随机LQ控制模型推广到系统状态为跳跃 扩散过程的随机LQ控制,通过引入跳跃 扩散的Riccati方程而得到最优的反馈控制,然后运用该框架去处理金融中未定权益的套期保值问题,与均值 方差分析模型,得到了精确的最优套期保值策略与最优的投资组合策略. 展开更多
关键词 证券组合 优化模型 随机LQ控制框架 跳-扩过程 套期保值 投资组合 随机线性二次控制
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迟滞的磁流变阻尼器的随机最优控制力 被引量:3
13
作者 任倩 应祖光 《噪声与振动控制》 CSCD 2004年第3期9-11,共3页
用Bouc Wen迟滞模型描述磁流变阻尼器的动力学特性,分离阻尼器控制力的半主动部分和被动部分,被动部分结合到受控系统。先将该系统变换成等价的非迟滞的非线性随机控制系统,再运用随机平均法导出关于能量的It^o随机微分方程。根据随机... 用Bouc Wen迟滞模型描述磁流变阻尼器的动力学特性,分离阻尼器控制力的半主动部分和被动部分,被动部分结合到受控系统。先将该系统变换成等价的非迟滞的非线性随机控制系统,再运用随机平均法导出关于能量的It^o随机微分方程。根据随机动态规划原理,建立控制总能量的动态规划方程,并由此确定非clip的最优控制力。最后通过数值结果表明该控制力的有效性。 展开更多
关键词 振动与波 迟滞的磁流变阻尼器 线性随机最优控制 随机动态规划 随机平均
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不确定噪声下确保连续LQG最优控制目标的扰动界
14
作者 奚宏生 杨孝先 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期421-423,共3页
不确定噪声下确保连续LQG最优控制目标的扰动界奚宏生杨孝先(中国科学技术大学自动化系合肥230027)关键词鲁棒LQG最优控制,确保控制目标,扰动界收稿日期1994-09-081引言具有不确定噪声的随机线性控制系统为... 不确定噪声下确保连续LQG最优控制目标的扰动界奚宏生杨孝先(中国科学技术大学自动化系合肥230027)关键词鲁棒LQG最优控制,确保控制目标,扰动界收稿日期1994-09-081引言具有不确定噪声的随机线性控制系统为x(t)=Ax(t)+Bu(t)+... 展开更多
关键词 LQG最优控制 不确定噪声 随机线性控制
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桅杆在自然风中生命链研究 第二部分 桅杆保护系统(TMD)控制设计
15
作者 周相荣 冯奇 《噪声与振动控制》 CSCD 2000年第1期2-7,共6页
关键词 桅杆 结构振动 自然风 生命链 保护系统 控制设计 振动控制 等效最优控制 线性随机控制
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一类随机Riccati方程解的存在性
16
作者 许洁 吕显瑞 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期613-616,共4页
考虑一类随机Riccati方程解的存在性条件.首先,基于随机Riccati方程自身结构的特点,利用It8公式,构造一个不带限制条件的倒向随机微分方程;其次,在倒向随机微分方程的构造中先使其解满足随机Riccati方程中相应的代数限制条件,再利用二... 考虑一类随机Riccati方程解的存在性条件.首先,基于随机Riccati方程自身结构的特点,利用It8公式,构造一个不带限制条件的倒向随机微分方程;其次,在倒向随机微分方程的构造中先使其解满足随机Riccati方程中相应的代数限制条件,再利用二者间的关系给出随机Riccati方程解的存在性条件. 展开更多
关键词 随机Riccati方程 限制条件 倒向随机微分方程 随机线性二次最优控制
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基于SLQ控制器的时滞微分系统的鲁棒镇定
17
作者 包俊东 邓飞其 罗琦 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2007年第2期359-367,共9页
该文基于随机线性二次控制问题,讨论了多时滞、且具有马尔可夫跳变参数的微分系统的最优控制的鲁棒性及可镇定问题.应用了Lyapunov-Krasovskii型的泛函、伊藤(Ito)公式、及Schur补等工具,分析了该随机多时滞、具有马尔可夫过程的微分... 该文基于随机线性二次控制问题,讨论了多时滞、且具有马尔可夫跳变参数的微分系统的最优控制的鲁棒性及可镇定问题.应用了Lyapunov-Krasovskii型的泛函、伊藤(Ito)公式、及Schur补等工具,分析了该随机多时滞、具有马尔可夫过程的微分系统的均方指数稳定性.得到了时滞相关与时滞无关的充分性的代数判据. 展开更多
关键词 随机线性二次(SLQ)控制 鲁棒镇定 时滞相关 均方指数稳定 马尔可夫跳变过程
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固定消费模式下的最优投资决策 被引量:6
18
作者 明宗峰 郭文旌 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期94-98,共5页
在均值-方差框架下研究了一个带有固定消费模式的最优投资组合问题.把现 金流分成两部分来考虑:一部分保证消费的正常进行,一部分用于投资.假设投资者的消 费是时间的连续函数或者分段连续函数,应用线性二次随机控制的方法得到... 在均值-方差框架下研究了一个带有固定消费模式的最优投资组合问题.把现 金流分成两部分来考虑:一部分保证消费的正常进行,一部分用于投资.假设投资者的消 费是时间的连续函数或者分段连续函数,应用线性二次随机控制的方法得到了这两种情 形下的最优投资决策和有效前沿.最后,分析了消费对投资决策及有效前沿的影响. 展开更多
关键词 固定消费模式 投资组合选择 M-V模型 线性二次随机控制
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基于跳扩散模型带负债的最优资产选择 被引量:2
19
作者 吴安琪 舒慧生 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期299-305,共7页
构造了一个基于跳扩散带负债的最优资产选择模型,假设风险资产价格和累积负债的变动均由布朗运动与Poisson跳所驱动,利用均值-方差分析方法和随机线性二次型控制理论求出最优投资组合策略和有效前沿.
关键词 投资组合选择 跳扩散过程 资产负债模型 随机线性二次型控制 有效前沿
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Unified Fast Suboptimal Fixed-IntervalWhite Noise Wiener Smoothing Algorithm^1)
20
作者 DENGZi-Li XUYan SHIYing SUNShu-Li 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期224-228,共5页
For the discrete stochastic control systems with correlated noises, using the Kalman fil-tering method, based on the CARMA innovation model, a unified optimal fixed-interval whitenoise recursive Wiener smoother is der... For the discrete stochastic control systems with correlated noises, using the Kalman fil-tering method, based on the CARMA innovation model, a unified optimal fixed-interval whitenoise recursive Wiener smoother is derived. It contains high degree polynomial matrices with coef-ficient matrices exponentially decaying to zero. Further, by the truncation method, the corre-sponding fast suboptimal fixed-interval white noise Wiener smoothing algorithm is presented,which obviously reduces the computational burden. The error formula of the smoother and theformula of selecting the truncated index are given. A simulation example for Bernoulli-Gaussianwhite noise shows the effectiveness of the proposed results. 展开更多
关键词 线性离散随机控制系统 Wiener平滑器 白噪声估值器 Wiener平滑算法
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