Page 13 - 4357
P. 13
0
При управління не визначене. З (2.8) видно, що за
2
будь-яких значень C і 2 (0) функція 2 ()t міняє знак не більше
одного разу. Таким чином, управління формуватиметься не
більше ніж двома інтервалами постійного значення, що згідно
теоремі про n інтервалів підтверджує правильність нашого
рішення.
Підставивши (2.9) в (2.4), визначимо функцію M (, )X :
M 1 Cx x sign ( ) . (2.10)
2 2 2 2
Згідно з принципом максимуму на всьому інтервалі
управління функція M (, )X стала і рівна нулю. З фізичних
міркувань ясно, що в початковий момент часу управління
повинне бути додатнім, оскільки інакше об'єкт почне віддалятися
від цілі. Тому 2 (0) 0 і з (2.10) отримаємо
M (0) 1 Cx 2 (0) 2 (0) x 2 (0) 1 1 2 (0) 0 , (2.11)
звідки 2 (0) 1 .
Для визначення константи C за рівняннями (2.1), (2.4),
(2.5), (2.6) і (2.9) складемо Simulink-модель системи (рис. 2.1).
Модель передбачає обчислення координат об'єкту і функції
2 ()t , а також значення гамільтоніана H при заданому C .
Зупинка обчислень проводиться за допомогою бібліотечного
блоку Stop Simulation в мить, коли x змінює знак з додатнього
2
на від’ємний (тобто стає практично рівною нулю). При цьому
фіксується значення ()x t . Підбираючи значення C , добиваємося
k
1
() 1 . Відзначимо: щоб функція
виконання умови: xt k 2 ()t
1
міняла знак, що потрібно для зміни знаку управління, згідно (2.8)
необхідно, щоб C 2 (0).
У результаті моделювання знайдено значення C 1,25766 і
отримані графіки оптимальних траєкторій і оптимального
управління (рис. 2.2). Час процесу склав 2,171 с. З нульового
моменту часу до 1,586 с управління було додатнім, 0,586 с
управління було від’ємним.
13