带控制时滞的非线性随机系统的最优控制设计

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本文从具有时滞效应和随机干扰的双联接六肌肉的手臂模型入于,引出了一类带控制时滞的非线性随机微分方程,在能量消耗最小的性能指标下,提出了一类带控制时滞的随机控制问题,并给出了在无约束的情形下求解该随机控制系统的局部最优控制方法。主要设计思想是首先根据零阶保持假设将原问题离散化,再将某个控制律u应用到零噪声方程x(t)=f(x(t),u(t),u(t-τ))中得到相应的零噪声轨迹x,然后将随机微分方程和性能指标函数在(x,u)附近作一阶近似展开,把上述随机控制问题转化为其增量的线性二次高斯(LQG)问题。最后利用随机系统的动态规划原理,建立了一个局部最优控制设计方案,从而得到最优控制律和相应的最优状态轨迹。文末给出了一个双联接六肌肉的手臂模型的数值模拟。
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