4. Умови оптимальності у задачі з рухомими кінцями

 

У задачі з рухомими кінцями або початковий стан , або кінцевий стан , або обидва ці стани невідомі. Задані тільки множини  і , що містять точки  та .

Гіперповерхня – це множина всіх точок , які задовольняють співвідношенню

,

де  – скалярна диференційована функція. Якщо  – лінійна функція, то гіперповерхня називається гіперплощиною і описується рівнянням

. (19)

Якщо , то гіперплощина (19) є ()-вимірним лінійним підпростором в .

Будь-який ()-вимірний підпростір  може бути заданий як множина розв’язань лінійної однорідної системи з  рівнянь із  невідомими, матриця якої має ранг :


 .

Такий лінійний підпростір називається -вимірною площиною. Множина розв’язань системи нелінійних рівнянь

де функції , …,  диференційовані і ранг матриці Якобі цієї системи функцій дорівнює , є -вимірним гладким різноманіттям.

Задача оптимального керування з рухомими кінцями полягає в тому, щоб знайти таке припустиме керування  для системи із законом руху

, , ,

яке переводить фазову точку з деякого, заздалегідь невідомого, стану  на -вимірному різноманітті  () у деякий стан  на -вимірному різноманітті  () і надає найменшого значення функціоналу


.

Задача оптимального керування з фіксованими кінцями є окремим випадком цієї задачі при , тобто коли різноманіття  і  вироджуються в точку.

Відсутність рівнянь, що задають початковий і кінцевий стани, приводить до того, що система необхідних умов перестає бути повною. У цьому разі для одержання відсутніх рівнянь використовують умови, що називаються умовами трансверсальності.

Умови трансверсальності. Вектор спряжених змінних  із принципу максимуму задовольняє умові трансверсальності на лівому кінці траєкторії , якщо вектор  ортогональний дотичній площини до різноманіття  в точці , тобто

, (20)

де  – довільний вектор, що лежить у дотичній площини. Аналогічно формулюється умова на правому кінці.

Якщо ,  – оптимальний процес у задачі з рухомими кінцями , , то ненульова вектор-функція , що існує відповідно до теореми 3, задовольняє на кожному з кінців траєкторії умовам трансверсальності.

Розглянемо окремий випадок задачі з рухомими кінцями, коли, наприклад, правий кінець траєкторії вільний (тобто ). Тоді умови трансверсальності зводяться до співвідношення . Повний вектор спряжених змінних

визначається з точністю до довільної сталої, зокрема, вважають, що  (відповідно до принципу максимуму , ) і тоді

.


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