←择校首页控制考研真题思维导图真题思维导图

线性二次型最优控制

最优控制9 套卷出现5 所院校2015–2024

要点

  • 性能指标由状态量的二次型与控制量的二次型加权求和
  • 最优控制是状态的线性反馈,反馈阵由黎卡提方程的解给出
  • 加权阵对状态惩罚越重,闭环响应越快、控制量越大
  • 无限时间问题中黎卡提方程取稳态解

步骤

  • 写出性能指标与状态方程,确定加权阵
  • 写出黎卡提代数方程并列写矩阵元素方程
  • 解出正定的解阵,再由反馈公式得到最优反馈增益
  • 校验闭环稳定性与加权阵的对称正定性

公式

通用考法

  • 由性能指标求最优控制律与闭环系统
  • 解黎卡提方程求反馈增益阵
  • 分析加权阵变化对响应快慢与控制量的影响

常见易错

  • 黎卡提方程里的项顺序写错,导致解阵不对称
  • 只找到解阵的非正定解而舍去正定解

历年考法(10)

年份院校题分值
2024北京理工大学9 九、最优控制25
2024中国海洋大学1 简答题(共8小题)—
2022南开大学8 八、最优控制的李雅普诺夫证明—
2022南开大学9 九、连续动态规划求最优控制—
2021上海理工大学三10 LQR 最优控制—
2019南开大学五 五、离散线性二次型最优控制—
2017南开大学五 五、有约束与无约束最优控制—
2017南京理工大学8 第8题 二次型性能指标最优—
2016中国海洋大学2 二次型性能指标与经典性能指标对比15
2015南开大学一 一、现代控制简答题—