Page 67 - 5637
P. 67
… + [ ( − 1), ( − 1)]} = min{ [ (0), (0)]} +
( )
+ min … min { [ (1), (1)] + … + [ ( − 1), ( − 1)]} =
( ) ( )
= min{ [ (0), (0)] + [ (1)]}.
( )
Тут [ (1)] – мінімальне значення критерію якості для процесу тривалістю в − 1
кроків і що має початковий стан (1):
[ (1)] = min{ [ (1), (1)] + [ (2)]},
( )
Для процесу управління з − кроками, що має як початковий стан
( + 1)(1 ≤ ≤ − 1)
[ ( )] = min [ ( ), ( )] + [ ( + 1)] .
( )
Останнє співвідношення є дискретним варіантом рівняння Беллмана (4.8).
Як приклад розглянемо рішення задачі про оптимальний вибір висоти і швидкості
літальним апаратом [23, 24].
Хай в початковий момент часу літальний апарат знаходиться на висоті і має
швидкість . Треба перекласти його на висоту > , отримавши при цьому
к
швидкість > . Відома витрата горючого для підйому апарату з однієї висоти на
к
іншу при заданій постійній швидкості і витрата пального для збільшення швидкості
при постійній висоті польоту. Потрібно знайти оптимальний режим набору висоти і
збільшення швидкості, при якому витрата пального буде найменшим.
Передбачимо, що процес набору висоти і швидкості складається з декількох
кроків, на кожному літальний апарат збільшує або лише висоту, або лише швидкість.
Таким чином, стан літального апарату визначається висотою і швидкістю . Фазова
траєкторія, що переводить точку , що змальовує літальний апарат, на фазовій
плоскості ( , ) з положення = ( , ), в положення = ( , ) в даному
к
к
к
випадку є деякою ламаною.
Розіб'ємо приріст висоти ( − ) на рівних частин з кроком
к
⁄
∆ = ( − ) приріст швидкості ( − ). На рівних частин з кроком
к
к
⁄
∆ = ( − ) . Тоді весь процес набору висоти і швидкості складатиметься з
к
= + кроків. Точка з в може переміщатися по горизонтальних і
к
вертикальних відрізках. Кожній траєкторії, що переводить точку з в , відповідає
к
своя витрата пального .