1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

社会的进步科学的发展企业生产能力的提高这些都离不开现代控制技术，最优控制是现代控制技术中一个重要的组成部分。最优控制问题是在已知系统的状态方程、初始条件以及某些约束条件下，寻求一个最优控制向量，使系统的状态或输出在控制向量作用下满足某种最佳准则或使某一指标泛函达到最优值[1]。解决最优控制问题的方法有变分法，庞特里亚金的极大值原理和贝尔曼的动态规划方法等。实际问题中的指标要求往往可以用”多、快、好、省”来表达，如”多”可指产量高；”快”可指时间短，投产快；”好”可指产品质量好、精度高等；”省”可指能源、材料消耗少等等。只要把时间问题中数学模型建立起来，约束条件和指标要求用数学表达式表达出来，经过一定的变换就可以化为最优控制理论可解的问题；因此，使最优控制理论得到最广泛的使用[2]。

最优控制问题

所谓最优控制问题，就是指在给定条件下，对给定系统确定一种控制规律，使该系统能在规定的性能指标下具有最优值。也就是说最优控制就是要寻找容许的控制作用（规律）使动态系统（受控系统）从初始状态转移到某种要求的终端状态，且保证所规定的性能指标（目标函数）达到最大（小）值[3]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究的问题

本课题研究的问题是双积分系统的最优控制器设计及实现。本课题要求针对双积分系统，设计时间最优控制器、燃料最优控制器、时间#8212;燃料最优控制器以及二次型最优控制器，并用matlab软件仿真，验证上述控制器的性能。

研究的途径