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为了使控制系统的性能实现最优化，它的基本条件和总的综合方法，可概括为：对一个受控的动力学系统或运动过程，从一类允许的控制方案中招到一个最优的控制方案，使系统的运动在由某个初始状态转移到指定的目标状态的同时，其性能指标达到最优。例如：使整个控制过程中被控亮的误差达到最小的最优随动系统，使控制过程能最快地从任何初始状态转移到规定的平衡状态的时间最优控制，在一定的条件下能使系统以最少的能量控制任务的能量最优的控制系统，在规定的终端时间局域最精确的终端状态的最优终端控制系统等。
从数学上看，确定最优控制的问题可以描述为：在运动方程和允许控制范围的约束下，对以控制函数和运动状态为变量的性能指标泛函数求取极大值或者极小值。解决控制最优问题的人主要方法有古典变分法、极大值原理和动态规划。最优控制已被应用于综合和设计最快速控制系统、最省燃料控制系统、最小能耗控制系统、线性调节器等。
本次的设计通过实验验证了我的最优设计的可行性，整个的设计从最优控制理论、数学模型的建立以及最后的最优控制器的设计从物理角度和数学角度理论化，以及理想化地完成了本次设计，最后从实验的角度验证理论的可行性。