Operator methods of the search for extremal controls in linear-quadratic optimal control problems
- Authors: Buldaev A.S.1, Kazmin I.D.1
-
Affiliations:
- Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова
- Issue: Vol 224 (2023)
- Pages: 19-27
- Section: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/2782-4438/article/view/271269
- DOI: https://doi.org/10.36535/0233-6723-2023-224-19-27
- ID: 271269
Cite item
Full Text
Abstract
In the class of bilinear control systems with a state-quadratic optimality criterion, new methods of the search for extremal controls are considered. The approach proposed is based on special versions of the maximum principle that have the form of operator fixed-point problems in the space of controls, which are equivalent to the well-known condition of the maximum principle in the class of linear-quadratic optimal control problems. The operator forms of optimality conditions allows one to construct new iterative algorithms for finding controls satisfy the maximum principle. The comparative efficiency of the operator methods is illustrated by numerical simulations of a well-known model optimization problem for a quantum system characterized by degenerate extremal controls.
About the authors
A. S. Buldaev
Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова
Author for correspondence.
Email: buldaev@mail.ru
Russian Federation, Улан-Удэ
I. D. Kazmin
Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова
Email: kazminvanya@mail.ru
Russian Federation, Улан-Удэ
References
- Бартеньев О. В. Фортран для профессионалов. Математическая библиотека IMSL. — М.: Диалог-МИФИ, 2001.
- Батурина О. В., Моржин О. В. Оптимальное управление системой спинов на основе метода глобаль-ного улучшения// Автомат. телемех. — 2011. — № 6. — С. 79–86.
- Булдаев А. С. Операторные уравнения и алгоритмы принципа максимума в задачахоптимального управления// Вестн. Бурят. гос. ун-та. Мат. Информ. — 2020. — № 1. — С. 35–53.
- Васильев О. В. Лекции по методам оптимизации. — Иркутск, 1994.
- Киселев Ю. Н. Линейно-квадратичная задача оптимального управления: анализ с помощью принципа максимума// в кн.: Проблемы динамического управления: Сб. науч. тр. Вып. 1. — М.: Изд-во МГУ, 2005. — С. 166–182.
- Срочко В. А. Итерационные методы решения задач оптимального управления. — М.: Физматлит, 2000.
- Хлебников М. В., Щербаков П. С., Честнов В. Н. Задача линейно-квадратичного управления: I. Новое решение// Автомат. телемех. — 2015. — № 12. — С. 65–79.
- Trentelman H. Linear quadratic optimal control// in: Encyclopedia of Systems and Control (Baillieul J., Samad T., eds.). — London: Springer, 2013. — P. 1–8.
Supplementary files
