Optimal Control

释义 Definition

最优控制：控制理论与应用数学中的一个领域，研究如何为动态系统选择控制输入，使某个性能指标（如时间最短、能量最小、误差最小、收益最大等）在给定约束下达到最优。也常用于工程（航天、机器人、过程控制）、经济学与运筹学中。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈɑːptɪməl kənˈtroʊl/

例句 Examples

Optimal control helps a robot save battery while moving.
最优控制能帮助机器人在移动时节省电量。

Using optimal control, the spacecraft’s trajectory was planned to minimize fuel consumption while satisfying safety constraints and actuator limits.
利用最优控制，可以在满足安全约束与执行器限制的前提下规划航天器轨迹，使燃料消耗最小。

词源 Etymology

optimal 来自拉丁语 optimus（“最好的”）；control 经由法语 contrôle 进入英语，原指“核对、检验的记录”，后引申为“支配、调节”。合在一起，“optimal control”字面义为“最优的控制（方式）”，在现代科学语境中特指以数学方法求解“最佳控制策略”的学科与方法体系。

相关词 Related Words

• Optimization
• Control Theory
• Optimality
• Dynamic System
• Feedback
• Constraint
• Cost Function
• Trajectory
• Pontryagin Maximum Principle
• Dynamic Programming

文学与著作中的用例 Literary / Notable Works

• Mathematical Theory of Optimal Processes（L. S. Pontryagin 等）：最优控制的奠基性著作之一，系统阐述极大值原理。
• Applied Optimal Control: Optimization, Estimation, and Control（Arthur E. Bryson Jr. & Yu-Chi Ho）：工程应用中极具影响力的教材。
• Optimal Control Theory: An Introduction（Donald E. Kirk）：经典入门教材，广泛用于课程教学。
• Dynamic Programming and Optimal Control（Dimitri P. Bertsekas）：以动态规划视角系统讨论最优控制与优化。
• Calculus of Variations and Optimal Control Theory（Daniel Liberzon）：将变分法与最优控制的核心思想串联讲解。