Конечномерная аппроксимация управлений в задачах оптимизации линейных систем

Автор: Срочко Владимир Андреевич, Аксенюшкина Елена Владимировна, Антоник Владимир Георгиевич

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths

Рубрика: Управляемые системы и методы оптимизации

Статья в выпуске: 3, 2020 года.

Бесплатный доступ

Задачи на экстремум нормы конечного состояния линейной динамической системы изучаются с позиций методов параметризации допустимых управлений. Аппроксимация кусочно-непрерывных управлений проводится в классе кусочно-постоянных функций на равномерной сетке узлов отрезка времени. При этом интервальное ограничение на управление в исходной задаче переходит в аналогичные ограничения на переменные конечномерных задач. Конечномерный вариант задачи на минимум нормы допускает эффективное решение с помощью современных программ выпуклой оптимизации. Для случая двух переменных предлагается аналитический метод решения, использующий одномерную задачу минимизации параболы на отрезке. Для невыпуклой задачи максимизации нормы конечномерная версия решается в глобальном смысле на основе перебора вершин гиперкуба. Предлагаемый подход открывает дополнительные возможности глобального решения невы -пуклых задач оптимального управления. Проведена апробация представленной технологии решения на иллюстративных задачах.

Еще

Линейная система управления, задачи на экстремум нормы конечного состояния, кусочно-постоянная аппроксимация, конечномерные задачи

Короткий адрес: https://sciup.org/148308963

IDR: 148308963   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2020-3-19-31

Список литературы Конечномерная аппроксимация управлений в задачах оптимизации линейных систем

  • Аргучинцев А. В., Дыхта В. А., Срочко В. А. Оптимальное управление: нелокальные условия, вычислительные методы и вариационный принцип максимума // Известия вузов. Математика. 2009. № 1. С. 3-43.
  • Антоник В. Г., Срочко В. А. Методы нелокального улучшения экстремальных управлений в задаче на максимум нормы конечного состояния // Журн. вычисл. математики и мат. физики. 2009. Т. 49, № 5. С. 791-804.
  • Галяев А. А., Лысенко П. В. Оптимальное по энергии управление гармоническим осциллятором // Автоматика и телемеханика. 2019. № 1. С. 21-37.
  • Горбунов В. К. О сведении задач оптимального управления к конечномерным // Журн. вычисл. математики и мат. физики. 1978. Т. 18, № 5. С. 1083-1095.
  • Срочко В. А. Итерационные методы решения задач оптимального управления. М.: Физматлит, 2000. 160 с.
Статья научная