ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

Оптимальное по быстродействию управление одним классом нелинейных систем

Автор(ы):

В. М. АЛЕКСАНДРОВ

Россия, 630090, Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 4,
Институт математики им. С.Л.Соболева СО РАН,
Кибернетика

vladalex@math.nsc.ru

Аннотация:

Предложен итерационный метод нахождения оптимального по быстродействию управления квазилинейными системами.При задании математического описания управляемого процесса задается и структура управляющего устройства, которая ограничивается классом релейных регуляторов в силу широкого распространения и простоты реализации. В результате вместо традиционных ограничений на компоненты вектора управления в форме неравенств приходим к ограничениям в форме равенств. Предложен способ перехода к нелинейным системам с линейно выделенным управлением. Для нелинейных систем с выделяемым линейно управлением оптимальное по быстродействию управление является релейным,что существенно упрощает вычислительную процедуру. Получена система линейных алгебраических уравнений, связывающая приращения моментов переключений управления и конечного момента времени с приращениями фазовых координат. Найдена связь между приращениями начальных условий нормированной сопряженной системы и приращениями моментов переключений управления. В результате получена система линейных алгебраических уравнений, связывающая приращения начальных условий нормированной сопряженной системы и конечного момента времени с приращениями фазовых координат в конечный момент. В итоге задача нахождения оптимального по быстродействию управления сводится к последовательности решений задач Коши и систем линейных алгебраических уравнений. Доказана сходимость последовательности управлений к оптимальному управлению. Приведены вычислительный алгоритм и результаты моделирования для ряда нелинейных систем.

Полный текст (pdf)