ОПЕРАТИВНОЕ АБСОЛЮТНО ОПТИМАЛЬНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ СТОХАСТИЧЕСКОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ОБЪЕКТА ПО ЕГО ВЫХОДУ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматривается задача синтеза оптимального в среднем закона управления динамическим объектом, который подвержен действию случайных возмущений, если переменные его состояния измеряются частично или со случайными погрешностями. Используя метод апостериорных достаточных координат, описана сложность построения известного интервально-оптимального регулятора Мортенсена и получен существенно более простой алгоритм нахождения его оперативно-оптимального аналога. Новый регулятор не требует решения в обратном времени соответствующего уравнения Беллмана, так как оптимален в смысле переменного во времени критерия. Это позволяет не учитывать информацию о будущем поведении объекта и сводит процедуру нахождения зависимости управления от достаточных координат к интегрированию в прямом времени уравнения типа Фоккера–Планка–Колмогорова и к решению задачи параметрического нелинейного программирования. Применение полученного алгоритма демонстрируется на примере линейно-квадратично-гауссовской задачи, в результате решения которой сформулирована новая оперативная версия известной теоремы разделения. Она представляет стохастическое устройство управления как соединение линейного фильтра Калмана–Бьюси и линейного оперативно-оптимального позиционного регулятора. Последний отличается от традиционного интервально-оптимального регулятора известностью своего коэффициента усиления и не требует решения в обратном времени соответствующего матричного уравнения Риккати.

Об авторах

Е. А. Руденко

МАИ (национальный исследовательский ун-т)

Автор, ответственный за переписку.
Email: rudenkoevg@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Стратонович Р.Л. К теории оптимального управления. Достаточные координаты // АиТ. 1962. № 7. С. 910–917.
  2. Mortensen R.E. Stochastic Optimal Control with Noisy Observations // Int. J. Control. 1966. V. 4. № 5. P. 455–466.
  3. Davis M.H.A., Varaiya P.P. Dynamic Programming Conditions for Partially Observable Stochastic Systems // SIAM J. Control. 1973. V. 11. № 2. P. 226–262.
  4. Параев Ю.И. Введение в статистическую динамику процессов управления и фильтрации. М.: Сов. радио, 1976.
  5. Benes V.E., Karatzas I. On the Relation of Zakai’s and Mortensen’s Equations // SIAM J. Control and Optimization. 1983. V. 21. № 3. P. 472–489.
  6. Bensoussan A. Stochastic Control of Partially Observable Systems. Cambridge: Cambridge University Press, 1992.
  7. Руденко Е.А. Оперативно-оптимальный конечномерный динамический регулятор состояния стохастического дифференциального объекта по его выходу. I. Общий нелинейный случай // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 5. С. 23–39.
  8. Wonham W.M. On the Separation Theorem of Stochastic Control // SIAM J. Control. 1968. V. 6. № 2. P. 312–326.
  9. Верба В.С., Меркулов В.И., Руденко Е.А. Линейно-кубическое локально-оптимальное управление линейными системами и его применение для наведения летательных аппаратов // Изв. РАН. ТиСУ. 2020. № 5. С. 129–141.
  10. Пугачев В.С., Синицын И.Н. Стохастические дифференциальные системы. Анализ и фильтрация. М.: Наука, 1985.
  11. Синицын И.Н. Фильтры Калмана и Пугачева. М.: Логос, 2007.
  12. Пантелеев А.В., Руденко Е.А., Бортаковский А.С. Нелинейные системы управления: описание, анализ и синтез. М.: Вузовская книга, 2008.
  13. Руденко Е.А. Оптимальная структура непрерывного нелинейного фильтра Пугачева пониженного порядка // Изв. РАН. ТиСУ. 2013. № 6. С. 25–51.
  14. Ширяев А.Н. Вероятность. М.: Наука, 1980.
  15. Браммер К., Зиффлинг Г. Фильтр Калмана–Бьюси / Пер. с англ. М.: Наука, 1982.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Е.А. Руденко, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».