×

含有输入一阶导数的线性时不变系统的开-关最优控制。 (英语) Zbl 0675.93049号

摘要:考虑了形式为(dz/dt=Az+B_0u+B_1du/dt)的线性时不变系统。问题是找到一个控制向量u(t),它将在某个(不一定固定)时间(tf)内将系统状态从给定的z(0)驱动到某些(不一定是固定的)最终状态\[J=\nint^{t_f}_{0}(z^TQz+u^TRu)dt/2。\]原始系统以描述性变量系统的形式重新编写,该系统由方程\(diag\{I,0\}dx/dt=\ tilde-Ax+\ tilde-Bu,\)\(z=[I,0]x+B_1u\)组成。证明了存在一个矩阵(tildeQ),使得(x^TtildeQx=z^TQz),因此原最优控制问题等价于以下问题。找到一个控制向量u(t),它将描述符向量x(t)从给定的x(0)驱动到某个\(x(t_f)\),同时最小化\[\波浪号J=\int^{t_f}_{0}(x^t\波浪号Qx+u^TRu)dt/2。\]使用作者和R.穆昆丹[同上,48,No.1,407-416(1988年;Zbl 0653.93012号)]在广义系统的最优控制中,导出了(tildeJ;)极小值存在的必要条件,并没有考虑(tildeJ\)极小值的存在的充分条件问题。针对三种不同的终端边界条件((tf)固定,(z(tf\(tf)固定,自由\(t_f\)自由,\(z(t_f)=0)\)。详细研究了原成本函数J的矩阵Q的选取问题。

MSC公司:

93C05型 控制理论中的线性系统
34A99 常微分方程的一般理论
49公里15 常微分方程问题的最优性条件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Al-Nasr N.,《国际系统科学杂志》。第14页,1029页–(1983年)·Zbl 0513.93028号 ·doi:10.1080/0207728308926512
[2] Barnett,S.1971。《控制理论中的矩阵》,第6版,伦敦:范·诺斯特兰德·雷霍尔德出版社·Zbl 0245.93002号
[3] Chen,W.K.1983a,《线性网络和系统》(加利福尼亚州贝尔蒙特:华兹华斯),第579–583页;1983b,Ibid.第571、580、581页。
[4] Cobb D.,I.E.E.E.事务。自动。对照29第1076页–(1984)·doi:10.1109/TAC.1984.1103451
[5] Ibrahim E.Y.,《国际期刊控制》第48页,第407页–(1988年)·Zbl 0653.93012号 ·doi:10.1080/00207178808906184
[6] Lancaster,P.1969 a,《矩阵理论》(纽约:学术出版社),第183-193页;1969b,同上,第262页。
[7] Lewis F.L.,电路,系统信号处理5 pp 1–(1986)·兹比尔0613.93029 ·doi:10.1007/BF01600184
[8] Lovass-Nagy V.,《国际系统科学杂志》。第6页,693页–(1975年)·Zbl 0309.93020号 ·网址:10.1080/00207727508941852
[9] Luenberger D.G.,I.E.E.E.翻译。自动。对照22第319页–(1977年)·Zbl 0354.93007号 ·doi:10.10109/TAC.1977.1101502
[10] Nicholson H.,电子。莱特。第7页,第387页–(1971年)·doi:10.1049/el:19710264
[11] 绪方,K.1967,《控制系统的状态空间分析》(Englewood Cliffs,NJ:Prentice Hall),第360页;1970年,《现代控制工程》(Englewood Cliffs,NJ:Prentice Hall),第675-678页。
[12] 波特·B,《国际法学杂志》第16卷第101页–(1972年)·Zbl 0236.93009 ·doi:10.1080/00207177208932244
[13] Rosenbrock,H.H.1970.状态空间与多变量理论,216纽约:Wiley·Zbl 0246.93010号
[14] Verghese G.,I.E.E.E.翻译。自动。对照26 pp 811–(1981)·兹伯利0541.34040 ·doi:10.1109/TAC.1981.1102763
[15] Yip E.L.,I.E.E.E.翻译。自动。对照26 pp 702–(1981)·Zbl 0482.93013号 ·doi:10.1109/TAC.1981.1102699
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。