2 Поняття особливого керування

На практиці часто зустрічаються задачі оптимального керування, у яких функція Понтрягіна лінійно залежить від всіх керувань або від частини з них (наприклад, в лінійних задачах оптимальної швидкодії). Однак у нелінійних задачах оптимального керування (якщо функція Понтрягіна є нелінійною по одній або декількох фазових змінних) можлива ситуація, коли на оптимальній траєкторії коефіцієнт при одній з компонент вектора керування  обертається на нуль всюди на деякому інтервалі часу, і тоді умова максимуму функції  за  не дозволяє однозначно визначити оптимальне керування. Ця ситуація називається особливим режимом керування. Дослідимо її детальніше.

Розглянемо автономну задачу оптимального керування

,

Де ; , , , ,

 – довільна множина з ;

 – лінійний простір кусково-неперервних на  функцій.

Крайові умови задачі мають вигляд:

, .

Потрібно знайти таке припустиме керування , що переводить систему зі стану  у стан , причому відповідний припустимий процес  доставляє мінімальне значення функціоналу

,

де функції ,  неперервні по сукупності всіх змінних і неперервно-диференційовані по змінних .

Вважатимемо, що функція Понтрягіна  для цієї задачі є лінійною за частиною компонент вектора . Виділимо із цих компонент групу з  керувань (з тих, за якими функція  лінійна) і позначимо їх через , а інші  керувань зберемо у вектор  (він також може включати компоненти, за якими функція  лінійна). За таких умов закон руху набуває вигляду:

,

де .

Складемо функцію Понтрягіна для даної задачі:

.

Очевидно, що

, . (8)

Припустимо, що процес  разом з розв’язком  спряженої системи

, , (9)

задовольняє принципу максимуму і, крім того, припустимо, що у всіх точках деякого інтервалу  має місце рівність

, (10)


або, враховуючи (10),

, , . (11)

Ця ситуація означає, що коефіцієнти при  на деякому часовому відрізку дорівнюють 0, і оптимальне керування визначити неможливо. У цьому випадку вектор керувань  називається особливим керуванням на відрізку , процес  – особливим режимом, траєкторія  – траєкторією особливого режиму, а відрізок часу  – ділянкою особливого керування.

З формули (11) випливає, що на ділянці особливого режиму функція Понтрягіна не залежить від . Дійсно, :

.

Тому в даній ситуації умова максимуму по  не дає жодної інформації про конкретні значення керувань .

Оскільки на ділянці особливого режиму має місце співвідношення (11), то очевидно, що

,

і т.д. Останні співвідношення разом з умовою (10) дозволяють визначити всі особливі режими.



Информация о работе «Оптимальність у системах керування»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 11483
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
65800
14
8

... ідно вдосконалювати матеріальне й соціальне стимулювання працівників. Одним з напрямків удосконалювання системи стимулювання праці у АТ «Цукровий комбінат» є реалізація вартісної концепції оплати праці на рівні підприємства припускає зміну системи внутріфірмового керування й стимулювання на основі розвитку внутрівиробничих товарно-грошових відносин між структурними одиницями підприємства аж до ...

Скачать
162243
21
52

... випадків, аварій, а з цим і простоїв на підприємстві, укріпити та створити культуру трудової діяльності. Виконання та розробка дипломного проекту “ Розробка дослідження системи керування електроприводом змінного струму дизель-потягу з використанням нейронних мереж ” відбувається за допомогою комп'ютера, тому питання охорони праці розглядаються щодо забезпечення здорових і безпечних умов роботи ...

Скачать
49079
5
10

... і Рисунок 6.2 – Графік залежності зони нечутливості від зниження втрат7. Оптимальне керування режимом ЕС в темпі процесу Керування потоками потужності в ЕС виконується за допомогою трансформаторів з РПН. Інформація про стан системи, що включає параметри режиму та регулюючих пристроїв отримується з бази даних оперативного інформаційно-керуючого комплексу (ОІКК). На основі поточної інформац ...

Скачать
156341
11
15

... в даній роботі, була опробована й досліджена в реальних умовах моєї професійної діяльності й показала свою працездатність і ефективність. 3. Розробка системи керування та актуалізації інформації web-сайту національного оператора Енергоринка   3.1 Вибір інструментарію для створення web-сайту та системи керування   Перед тим, як безпосередньо перейти до створення Web-сайту Національного ...

0 комментариев


Наверх