| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一部分 绪论 | 第13-23页 |
| 第一章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 最优控制研究背景和意义 | 第15-17页 |
| 1.1.1 最优控制问题描述 | 第15-16页 |
| 1.1.2 非线性系统最优控制问题面临的难点以及研究意义 | 第16-17页 |
| 1.2 最优控制算法简介 | 第17-18页 |
| 1.2.1 最优问题间接求解法 | 第17-18页 |
| 1.2.2 最优问题直接求解法 | 第18页 |
| 1.3 最优控制研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 最优控制理论研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.2 最优控制应用研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第21-23页 |
| 第二部分 最优控制理论研究 | 第23-103页 |
| 第二章 基于θ-D的非线性系统最优控制设计 | 第25-45页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 问题描述与系统建模 | 第25-26页 |
| 2.3 基于θ-D最优控制设计 | 第26-28页 |
| 2.4 基于前馈补偿与θ-D优化方法的非线性系统最优控制设计 | 第28-29页 |
| 2.4.1 抗干扰抑制方案 | 第28-29页 |
| 2.4.2 前馈补偿的复合最优控制设计 | 第29页 |
| 2.5 稳定性分析 | 第29-40页 |
| 2.5.1 θ-D优化方法稳定性分析 | 第29-36页 |
| 2.5.2 复合最优控制器的稳定性分析 | 第36-40页 |
| 2.6 数值仿真结果 | 第40-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-45页 |
| 第三章 基于扩展θ-D最优积分滑模的非线性系统最优控制设计 | 第45-67页 |
| 3.1 引言 | 第45-47页 |
| 3.2 问题描述与系统建模 | 第47-48页 |
| 3.3 基于扩展θ-D最优积分滑模控制设计 | 第48-52页 |
| 3.3.1 扩展θ-D最优方法设计 | 第48-51页 |
| 3.3.2 最优积分滑模设计 | 第51-52页 |
| 3.4 稳定性分析 | 第52-60页 |
| 3.4.1 扩展θ-D优化方法的稳定性分析 | 第52-60页 |
| 3.4.2 最优积分滑模控制器的稳定性分析 | 第60页 |
| 3.5 数值仿真结果 | 第60-63页 |
| 3.5.1 扩展θ-D优化方法的求解精度 | 第60-62页 |
| 3.5.2 最优积分滑模控制律与传统积分滑模控制律的仿真比较 | 第62-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-67页 |
| 第四章 基于伪谱最优积分滑模的非线性系统最优控制设计 | 第67-81页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 问题描述与系统建模 | 第68-69页 |
| 4.3 基于伪谱最优积分滑模控制设计 | 第69-73页 |
| 4.3.1 积分滑模面的设计 | 第69-70页 |
| 4.3.2 伪谱优化方法设计 | 第70-73页 |
| 4.4 稳定性分析 | 第73-74页 |
| 4.5 数值仿真结果 | 第74-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-81页 |
| 第五章 基于有限时间控制的非线性系统逆最优控制设计 | 第81-91页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 问题描述与系统建模 | 第82-84页 |
| 5.3 基于有限时间逆最优控制设计 | 第84-87页 |
| 5.3.1 最优性能指标的反推设计 | 第84-85页 |
| 5.3.2 有限时间控制器的优化设计 | 第85-87页 |
| 5.4 稳定性分析 | 第87-88页 |
| 5.5 数值仿真结果 | 第88页 |
| 5.6 本章小结 | 第88-91页 |
| 第六章 基于输出反馈控制的非线性系统逆最优控制设计 | 第91-103页 |
| 6.1 引言 | 第91-92页 |
| 6.2 问题描述与系统建模 | 第92-93页 |
| 6.3 最优输出反馈控制策略设计 | 第93-96页 |
| 6.3.1 非线性系统坐标变换 | 第93-94页 |
| 6.3.2 构造输出反馈控制器 | 第94页 |
| 6.3.3 逆最优设计策略 | 第94-96页 |
| 6.4 稳定性分析 | 第96-97页 |
| 6.5 数值仿真结果 | 第97-100页 |
| 6.6 本章小结 | 第100-103页 |
| 第三部分 面向工业与航空领域若干应用的最优控制方法设计 | 第103-173页 |
| 第七章 桥式吊车系统最优控制设计 | 第105-135页 |
| 7.1 引言 | 第106-108页 |
| 7.2 问题描述与系统建模 | 第108-109页 |
| 7.3 桥式吊车系统最优控制设计 | 第109-133页 |
| 7.3.1 基于θ-D最优控制设计 | 第109-112页 |
| 7.3.2 基于伪谱最优控制设计 | 第112-124页 |
| 7.3.3 基于扩展θ-D最优积分滑模的最优控制设计 | 第124-129页 |
| 7.3.4 基于伪谱最优积分滑模的最优控制设计 | 第129-133页 |
| 7.4 本章小结 | 第133-135页 |
| 第八章 火星着陆系统最优控制设计 | 第135-149页 |
| 8.1 引言 | 第135-136页 |
| 8.2 问题描述与系统建模 | 第136-138页 |
| 8.3 基于前馈补偿与θ-D优化方法的火星着陆系统最优轨迹设计 | 第138-139页 |
| 8.3.1 抗干扰抑制方案 | 第138-139页 |
| 8.3.2 前馈补偿的复合最优控制设计 | 第139页 |
| 8.4 数值仿真结果 | 第139-142页 |
| 8.5 本章小结 | 第142-149页 |
| 第九章 机械臂系统最优控制设计 | 第149-163页 |
| 9.1 引言 | 第149-150页 |
| 9.2 问题描述与系统建模 | 第150页 |
| 9.3 基于伪谱最优积分滑模的逆最优控制设计 | 第150-155页 |
| 9.3.1 积分滑模控制的设计 | 第151-152页 |
| 9.3.2 待定函数h的优化设计 | 第152-154页 |
| 9.3.3 机械臂系统的优化滑模控制设计 | 第154-155页 |
| 9.4 稳定性分析 | 第155-156页 |
| 9.5 数值仿真结果 | 第156-159页 |
| 9.6 本章小结 | 第159-163页 |
| 第十章 刚体飞行器系统最优控制设计 | 第163-173页 |
| 10.1 引言 | 第163-164页 |
| 10.2 问题描述与系统建模 | 第164-166页 |
| 10.3 基于有限时间控制器的逆最优控制设计 | 第166-168页 |
| 10.3.1 性能指标的设计 | 第166-167页 |
| 10.3.2 最优的有限时间控制器设计 | 第167-168页 |
| 10.4 稳定性分析 | 第168-169页 |
| 10.5 数值仿真结果 | 第169-170页 |
| 10.6 本章小结 | 第170-173页 |
| 第四部分 总结与展望 | 第173-179页 |
| 第十一章 本文工作总结与展望 | 第175-179页 |
| 11.1 结论 | 第175-176页 |
| 11.2 展望 | 第176-179页 |
| 致谢 | 第179-181页 |
| 参考文献 | 第181-191页 |
| 附录A 攻读博士学位期间研究成果 | 第191-192页 |
