道路交通控制教程(第3版)(徐晓慧著)(2)

2012-10-20

我国正面临着“城市化高速发展与现代城市管理水平的不适应”等方面的挑战。我国机动车总保有量达2.17亿辆，其中汽车将近1亿辆，私家车突破7000万辆，个人汽车拥有率不断提高，反映出随着经济社会发展，私家车作为群众出行的交通工具曰益普及。

商家名称	信用等级	购买信息	订购本书
		道路交通控制教程(第3版)(徐晓慧著)
		道路交通控制教程(第3版)(徐晓慧著)

文摘

版权页：

插图：

古典变分法：研究对泛函求极值的一种数学方法。古典变分法只能用在控制变量的取值范围不受限制的情况。在许多实际控制问题中，控制函数的取值常常受到封闭性的边界限制，如方向舵只能在两个极限值范围内转动，电动机的力矩只能在正负的最大值范围内产生等。因此，古典变分法对于解决许多重要的实际最优控制问题是无能为力的。
极大值原理：又称极小值原理，是分析力学中哈密顿方法的推广。极大值原理的突出优点是可用于控制变量受限制的情况，能给出问题中最优控制所必须满足的条件。
动态规划：数学规划的一种，同样可用于控制变量受限制的情况，是一种很适合于在计算机上进行计算的比较有效的方法。
最优控制理论已被应用于综合和设计最优控制系统、最省燃料控制系统、最小能耗控制系统、线性调节器等。
（二）随机控制
随机控制，是控制理论中把随机过程理论与最优控制理论结合起来研究随机系统的分支。随机系统是指含有内部随机参数、外部随机干扰和观测噪声等随机变量的系统。随机变量不能用已知的时间函数描述，而只能了解它的某些统计特性。自动控制系统分为确定性系统和不确定性系统两类，前者可以通过观测来确定系统的状态，后者则不能；随机系统是不确定性系统的一种，其不确定性是由随机性引起的。严格地说，任何实际的系统都含有随机因素，但在很多情况下可以忽略这些因素。当这些因素不能忽略时，按确定性控制理论设计的控制系统的行为就会偏离预定的设计要求，而产生随机偏差量。飞机或导弹在飞行中遇到的阵风；在空间环境中卫星姿态和轨道测量系统中的测量噪声；各种电子装置中的噪声；生产过程中的种种随机波动等，都是随机干扰和随机变量的典型例子。随机控制系统的应用很广，涉及航天、航空、航海、军事上的火力控制系统，工业过程控制，经济模型的控制，交通系统的控制，乃至生物医学等。
随机控制理论研究的领域包括：随机系统的结构特性和运动特性（如动态特性、能控性、能观测性、稳定性）的分析，随机系统状态的估计，以及随机控制系统的综合（即根据期望性能指标设计控制器）。随机系统中含有随机变量，所以在研究中需要使用随机过程的基本概念和概率统计方法。严格实现随机最优控制是很困难的。对于线性二次型高斯（LQG）随机过程控制问题，包括它的特例最小方差控制问题，可以应用分离原理把随机最优控制问题分解成状态估计问题和确定性最优控制问题，最终能得到全局最优的结果，但对于一般的随机控制问题应用分离原理只能得到次优的结果。
在随机最优控制中，由于存在不确定性，控制作用常宁可取得弱一些、保守一些，这称为谨慎控制。另一方面为更好和更快地进行估计，必须不断激发系统中各种运动模式，为此需要加入一些试探作用。试探作用的大小，则根据增加的误差、直接费用和所带来的好处等因素加以折中权衡进行选择。谨慎和试探已成为设计随机控制策略的两个重要原则。