Page 63 - 5637
P. 63
1. Модель динаміки системи приводиться до форми Коші, тобто системі
диференціальних рівнянь
⁄
= ( , , ), = 1, … , ,
( ) = , ∈ .
2. Будується функція Гамільтона (4.7) і записуються канонічні рівняння вигляду
(4.8).
3. Аналізується функція і встановлюється, при якому ( ) досягається max .
Прі цьому отримана функція ( ) зазвичай залежить від невідомої функції ( ).
4. На підставі канонічних рівнянь будується і вирішується зв'язана система (4.6).
5. Обчисливши функції ( ), а потім і оптимальне управління опт ( ),
вирішимо вихідну систему для функції ( ).
Розглянемо приклади вирішення завдань синтезу оптимального управління за
допомогою принципу максимуму Понтрягіна.
Приклад 1. Хай дано рівняння системи
⁄
= , де | | < ю
Потрібно синтезувати оптимальну по швидкодії систему, тобто знайти управління, що
мінімізує критерій = − = , = 0.
к
к
⁄
Позначивши = і = , отримаємо систему
⁄
= , ⁄ = .
Функція Гамільтона = + . Зв'язана система складається з наступних
рівнянь:
⁄ = 0, ⁄ = − .
Знаходимо = , = − ( , – константи). Функція Гамільтона набирає
вигляду
= + ( − ) .
Максимум функції досягатиметься при позитивному доданку ( − ) , тобто
при = sgn( − ). Функція − дає рівняння прямої лінії, що пересікає
вісь один раз. Отже, оптимальна по швидкодії система виявляється релейною, а само
управління має два граничні значення і − .
Приклад 2. Хай об'єкт управління описується рівнянням
⁄
( ) + = ,