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随机线性二次型最优控制问题的开环和闭环可解性。 (英语) Zbl 1347.49033号

摘要:本文研究一个随机线性二次型(LQ)最优控制问题。引入了开环和闭环可解性的概念。一个简单的例子表明这两种可解性是不同的。利用二次成本泛函的一致凸性所隐含的Riccati方程的可解性,建立了闭环可解性。讨论了保证成本函数凸性的条件,包括控制权矩阵值函数R(cdot)如何为负的问题。LQ问题的有限性由Riccati方程族解的收敛性来表征。然后,构造了一个极小化序列,其收敛性等价于问题的开环可解性。最后,给出了一些示例。

MSC公司:

49J55型 随机性问题最优解的存在性
49公里45 随机问题的最优性条件
49甲10 线性二次型最优控制问题
60 H10型 随机常微分方程(随机分析方面)
49号35 最优反馈综合
93E20型 最优随机控制
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参考文献:

[1] M.Ait Rami、J.B.Moore和X.Y.Zhou,{不确定随机线性二次控制和广义微分Riccati方程},SIAM J.控制优化。,40(2002),第1296-1311页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012900371083doi:10.1137/S0363012900371083·Zbl 1009.93082号
[2] M.Ait Rami,X.Y.Zhou,J.B.Moore,{无限时间范围内不确定随机线性二次控制的适定性和可达性},系统控制快报。,41(2000),第123-133页·Zbl 0985.93060号
[3] B.D.O.Anderson和J.B.Moore,{最优控制:线性二次型方法},Prentice-Hall,Englewood Cliffs,新泽西州,1989年。
[4] R.Bellman、I.Glicksberg和O.Gross,《控制过程数学理论的某些方面》,兰德公司,加州圣莫尼卡,1958年·Zbl 0086.11703号
[5] A.Bensoussan,《随机控制讲座》,第一部分,非线性滤波和随机控制,数学课堂笔记。972年,柏林斯普林格·弗拉格出版社,1982年,第1-39页·Zbl 0505.93078号
[6] S.Chen,X.Li,X.Y.Zhou,{控制权成本不确定的随机线性二次调节器},SIAM J.控制优化。,36(1998),第1685-1702页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012996310478doi:10.1137/S0363012996310478·Zbl 0916.93084号
[7] 陈沙生,永坚,{带随机系数的随机线性二次型最优控制问题},中国数学年鉴。序列号。B、 21(2000),第323-338页·兹比尔0990.93133
[8] S.Chen和J.Yong,{随机线性二次型最优控制问题},应用。数学。最佳。,43(2001),第21-45页·Zbl 0969.93044号
[9] S.Chen和X.Y.Zhou,{控制权成本不确定的随机线性二次调节器。}II,SIAM J.控制优化。,39(2000),第1065-1081页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012998346578doi:10.1137/S0363012998346578·Zbl 1023.93072号
[10] D.Clements、B.D.O.Anderson和P.J.Moylan,{\it线性二次奇异控制问题的矩阵不等式解},IEEE Trans。自动化。对照,22(1977),第55-57页·Zbl 0348.49001号
[11] M.H.A.Davis,{线性估计和随机控制},查普曼和霍尔,伦敦,1977年·Zbl 0437.60001号
[12] 杜凯,{不定线性二次型最优随机控制问题及其随机Riccati方程}的可解性条件,SIAM J.控制优化。,53(2015),第3673-3689页,http://dx.doi.org/10.1137/140956051doi:10.1137/140956051·Zbl 1339.49018号
[13] 胡永勇,周晓勇,{不定随机Riccati方程},SIAM J.控制优化。,42(2003),第123-137页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012901391330doi:10.1137/S0363012901391330·Zbl 1039.60058号
[14] J.Huang,X.Li,and J.Yong,{无限时域平均场随机微分方程的线性二次最优控制问题},数学。控制关系。Fields,5(2015),第97-139页·Zbl 1326.49051号
[15] R.E.Kalman,《对最优控制理论的贡献》,Bol。墨西哥国家材料协会,5(1960),第102-119页·Zbl 0112.06303号
[16] I.Karatzas和S.E.Shreve,《布朗运动和随机微积分》,第二版,Springer-Verlag,纽约,1991年·Zbl 0734.60060号
[17] M.Kohlmann和S.Tang,{风险最小化和线性二次型最优控制理论},SIAM J.控制优化。,42(2003),第1118-1142页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012900372465doi:10.1137/S0363012900372465·Zbl 1047.93048号
[18] A.M.Letov,《控制系统的分析设计》,自动化。远程控制,22(1961),第363-372页·Zbl 0103.07303号
[19] A.E.B.Lim和X.Y.Zhou,具有积分二次约束和不确定控制权的随机最优LQR控制,IEEE Trans。自动化。控制,44(1999),第359-369页·Zbl 0970.93038号
[20] L.Mou和J.Yong,{基于希尔伯特空间方法的二人零和线性二次随机微分对策},J.Ind.Manag。最佳。,2(2006年),第95-117页·Zbl 1152.91305号
[21] R.Penrose,{矩阵的广义逆},Proc。剑桥菲洛斯。《社会学杂志》,52(1955),第17-19页·Zbl 0070.1251
[22] Z.Qian和X.Y.Zhou,{一类不定随机Riccati方程解的存在性},SIAM J.控制优化。,51(2013),第221-229页,http://dx.doi.org/10.1137/120873777doi:10.1137/120873777·Zbl 1266.60107号
[23] 孙振中,杨振中,{线性二次随机微分对策:开-闭鞍点},SIAM J.控制优化。,52(2014),第4082-4121页,http://dx.doi.org/10.1137/10953642doi:10.1137/140953642·Zbl 1307.93466号
[24] 唐思源,{一般随机系数线性二次最优随机控制问题:线性随机哈密尔顿系统和倒向随机Riccati方程},SIAM J.控制优化。,42(2003),第53-75页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012901387550doi:10.1137/S0363012901387550·Zbl 1035.93065号
[25] 唐三生,{随机系数一般线性二次最优随机控制的动态规划},SIAM J.控制优化。,53(2015),第1082-1106页,http://dx.doi.org/10.1137/140979940doi:10.1137/140979940·Zbl 1312.93119号
[26] W.M.Wonham,{关于随机控制的矩阵Riccati方程},SIAM J.control,6(1968),第681-697页,http://dx.doi.org/10.1137/0306044doi:10.1137/0306044·Zbl 0182.20803号
[27] 吴浩,周晓云,{随机频率特性},SIAM J.控制优化。,40(2001),第557-576页,http://dx.doi.org/10.1137/S0363012900373756doi:10.1137/S0363012900373756·Zbl 0997.93100号
[28] J.Yong,{平均场随机微分方程的线性二次最优控制问题},SIAM J.控制优化。,51(2013),第2809-2838页,http://dx.doi.org/10.1137/120892477doi:10.1137/120892477·Zbl 1275.49060号
[29] J.Yong,《差异游戏:简要介绍》,《世界科学》,新泽西州哈肯萨克,2015年·Zbl 1319.91005号
[30] J.Yong和X.Y.Zhou,《随机控制:哈密顿系统和HJB方程》,Springer-Verlag,纽约,1999年·Zbl 0943.93002号
[31] 张鹏,{\it关于二人零和线性二次微分对策的一些结果},SIAM J.控制优化。,43(2005),第2157-2165页,http://dx.doi.org/10.1137/S03601290342560Xdoi:10.1137/S036301290342560X·Zbl 1116.91020号
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