研究了无摩擦环境下受外力作用的质量块的时间最优控制问题。该问题可描述为一个双积分系统,其中控制输入为外力,目标是在最短时间内将质量块从初始状态转移到目标状态。

采用Bang-Bang控制策略实现时间最优控制,并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型验证算法有效性。模型中,质量块的位置和速度分别作为状态变量,控制输入在预设范围内变化。仿真结果表明,Bang-Bang控制器能够有效地实现质量块的时间最优控制。