Page 62 - 5637
P. 62
к
( ) = ( , , ) .
Передбачимо, що ( ) – це частково-безперервна вектор-функція, значення якої
належать замкнутій обмеженій безлічі. Введемо додаткову координату за
допомогою співвідношення ⁄ = ( , , ). Тепер система складена з + 1
рівняння і має стільки ж змінних, причому ( , , ) = ( , , ). Необхідно знайти
таке рішення, щоб додаткова координата ( ) = . В мала найменше значення, а
к
останні координати задовольняли умовам (4.4) (4.5).
Розглянемо новий вектор , компоненти якого , , … , задовольняють
зв'язаній системі рівнянь
( , , )
= , = 0, … , . (4.6)
Введемо нелінійну функцію = ( , , ) - функцію Гамільтона (або
гамільтоніан) системи — таким чином:
I
= ( , , ). (4.7)
Введення такої функції дозволяє отримати гамільтонову систему рівнянь
= , = − , = 0, 1, … , . (4.8)
∗
Теорема 4.1. (теорема Понтрягіна). Щоб допустиме управління ( )було
оптимальним, необхідне існування такої ненульової безперервної вектор-функції ( ),
відповідною функціям ( ) і ( ), щоб:
1) при будь-якому ( ≤ ≤ ) функція ( , , ) досягала в точці
к
∗
( )максимуму;
2) в кінцевій точці виконувалися співвідношення ( ) ≤ 0,
к
к
[ ( ), ( )] = sup ( , , ) = 0.
к
к
∈
Сформульована теорема дозволяє побудувати ефективну схему алгоритму, що
реалізовує принцип максимуму.