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  .
   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72