Файл: Цирлин, А. М. Основы оптимального управления конспект лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2/9

 

 

 

дифференциальных уравнений, линейную по X

и

U .

, условия

принципа максимума сводят к нахождению моментов

переключения ог­

раниченного управления. Задача оказывается

корректно

поставленной.-

• 2 2 . 3 . Регуляризация

 

 

 

Таким ооразоы, неустойчивость решения,как правило, связана с малой чувствительностью задачи (уравнений связи, ограничений, мак­ симизируемого функционала) к изменению решения на некотором под­ множестве допустимых решении Jl^ .Чтобы постановка аадачи была кор­ ректна (обеспечивала получение устойчивого решения), ее прихо­

дится изменять. Обычно такие изменения связаны с сужениен множе­

ства Л »

проводимым с учетом тех свойств,

которыми

должно

обладать

решение.

 

 

Например, если известно, что решение U

(I) не должно быть раз ­

рывным,,

то к максимизируемому функционалу I

добавляют

регулири-

эующее слагаемое

 

 

о

при

> 0 сумма I + 1рможет иметь максимум лишь на

множестве

кусочно-дифференцируемых дикций, ^сяи ввести связь

t o

=

то ясно, что добавление

к функционалу (22.5) переводит

К. ( {• )

в разряд тех составляющих решения, по которым задача

сингулярна.

На множестве ку сочно -дифференцируемых функций задача

может

ока­

заться

корректной по

Ч ( 1 ) <

 

 

•Сужение множества J

производят и посредством задания струк­

туры предполагаемого решения. Так, в задаче о составлении

модели

объекта по данным эксперимента, задание структуры

обвекта

приводит

к конечномерной задаче о нахождении коэффициентов

модели. Причем,

чем меньше искомых коэффициентов, тем больше шансов, что

полу-



220

чившаяся вадача окажется корректна.

Нужно подчеркнуть, что регуляризация есть "исправление" мате­ матической постановки, которое связано, в первую очередь,с физическим оодержанзем задачи, а уже потом с ее формализмом.

В заключение. заметим,>что очень чаото решение некорректно поставленной, задачи нужно получить для того, чтобы,основываясь на нем, решать другие экстремальные задачи, относящиеся к первому иэ перечисленных выше классов задач. !Гак, математическое описание иоследуемого объекта используется часто для расчета его оптимального режима. Предположим, что это решение может быть получено с точ­ ностью до принадлежности к множеству JJ^. Если при этом оно исполь­ зуется в экстремальной задаче, которая не чувствительна к изменению исходных данных на мнонеогве 2)д, то нет и необходимости в регуляри­ зации. •

Иначе говоря, задача оказалась некорректно поставленной из-за неправильного выбора метрики в пространстве решений. Изменение метрики, например, замена равномерной на квадратичную может сде­ лать задачу поставленной корректно.

Множество методой регуляризации и алгоритмов реиения некоррек* но поставленных задач рассмотрено в литературе [ в , 26к др|.

ZZi

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Атанс ы.,Фалб П. Оптимальное управление Машиностроение,1968.

2.Беллман Р . Динамическое программирование,ИЛ,I960.

3. Беллман

Р.,Кадаба Р. Квавилинеэуизация и нелинейные краевые зада­

чи, Мир,

1968.

'•«Болжянокий В.Г. Математические методы оптимального управления,

Наука,

1966.

б.Бояринов

А.И. Дафаров В,В. Методы оптимизации в химической техно­

логии,

Химия,1969.

 

. б.БутковскиЙ

А.Г, .Оптимальное управление

системами с распределен-'

ными параметрами, Наука,1965.

 

7.Вулих

Б.З.уВведеяие в функциональный анализ,Физматгиа,1958.

-в.Гавурин U.K.Лекции по методам вычислений,НаукаД971,

Э.Гамкрелидье

Р . В . , 0 скользящих оптимальных режимах, ДАК СССР,

T.I43,

J

6

, 1962.

 

Ю.Гурман

В.И. .Метод кратных максимумов и условия относительной on-'

тимальностн вырожденных режимов,''Автоматика а телемеханика*,

1967,

KI2.

 

 

И.Гельфанд И. н". .Фомин С.В..Вариационное

исчисление,ФМ,1961.

12.Дубовидкий

А.Я...нилютин А.А.,Журнал,ВМ

и 1Н> т . 8 , №4,1968.

13.Иоффе А.Д.,Тихомиров В.Ы. «Функциональный анализ и его применен вне; 1969,18. №3.

14.Каплинский А.М.^Пропой А.И., 0 стохастическом подходе к аадачам нелинейного програнмировашмцАвтсыатика и телемеханвваД970^КЗ.)

15.Кротов Б.Ф.,Бук?еев В.3.,Гурман В.И;,Новыо методы вариационного исчисления в динамике полета, казгиз,19б9.

16.Крылов И.А.,Черноусько Ф.Л.,, О методе аоследовагелышх прибивке-' ний для решения ьадач оптимального управления,ЖЗИи МФ, №8,1962.

17.Моисеев Н.Н.,Числеиные методы в теории оптимальных систем. Наука,1971, •


222

18.Летов A.M., Дипаника полета и управления,Наука,1969.

19.Островский Г.М..Волин Ю.Н., Оптимизация

химических реакторов,

Химия,1967.

 

 

20. Первоэванский А.А., Поиск,

Наука, 1970.

 

21. Понтрягин Л.С..Болтянский

В.Г..Гамкрелидзе Р.В..Мищенко Е.Ф.

. Математическая теория оптимальных процессов, Ш, 1961.

22.Поляк Б.Т..Итерационные методы, использующие множители Лагранжа для решения экстремальных задач с ограничениями типа равенств, ЖВУ и МФ,«5, 1970.

23.Пропой А.И. О принципе максимума для дискретных систем управле­ ния, Автоматика и телемеханика,*7,1965.

24.Роаоноэр Л.И.-Принцип максимума Л.С.Понтрягина в теории опти­ мальных систем. Автоматика и телемеханика, №№10,11,12, 1959.

25.Розенфельд А.С..Яхинсок Б.И. Переходные процессы и обобщенные функции,Наука,1966.

26.Тихонов А.Н., 0 методах регуляризации задач оптимального у; ления, ДАН СССР т.162, №4,1965.

27.Уальд Д.Дж.,Методы поиска экстремума,Наука, 1967.

28.

Хедли Дж.,

Нелинейное и динамическое программирование,

Мир,

I$6t

29.

Фан Лянь-Цень, Бань-

Чу-Сен,

Дискретный принцип максимума,Мир, 1967

30.

Хрусталев

M . M . J H S B .

АН СССР,

Техническая

кибернетика,

1969,

№4.

31. Цирлин A.M., Изв.АН СССР, Техническая кибернетика, 15,

1968;№2,

 

1969; Ж ,

1970; №3 1972;

№5

197Э.

 

 

 

32. Шилов Г.Е.

Математический

анализ, Наука,

1965.

 

 


Анатолий Михайлович Дирлин ОСНОВЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Редактор Л.Я.Никитина Техн. редактор А.А.Капралова

Л-96757, 5/1Х-1973.Г. Бумага 60x92

1 Д 6 . Объём 14 п.л.

Тираж 500.

Цена 61 коп.'

Заказ № 6.'

Типографии шгад-