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在本论文中，我们考虑两类有约束的非线性系统的最优控制问题.其中一类是有状态约束的非线性系统最优控制问题，另一类为有状态和控制约束的非线性系统最优控制问题.解决这两类问题的难点在于它们分别包含状态的连续不等式约束和控制及状态连续不等式约束，这就要求系统的控制或状态在时间区间上每一时刻都满足不等式约束，这样，控制与状态的连续不等式约束就包含无穷多个不等式约束.针对这两类有约束的非线性系统最优控制问题，本文运用精确罚函数方法将它们转化为无约束的最优控制问题，运用数值算法实现它，同时证明该数值算法的收敛性.基于所获得的最优控制理论结果，将其用于解决有实际约束的最优控制的航天器交会问题，并根据仿真结果进一步改进所提出的控制设计方法.