Methods for improving the efficiency of the positional minimum principle in optimal control problems

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The positional minimum principle is a necessary condition of global optimality, which strengthen the Pontryagin maximum principle and various extremal conditions for smooth and nonsmooth problems. It is based on iterations of the positional descent over the functional related to extremal strategies with respect to a solution of the corresponding Hamilton–Jacobi inequality. We discuss the main methods that allow one to increase the efficiency of positional descent iterations for uncertain extreme strategies and <> on clearly nonoptimal processes. The positional descent from the sliding mode was examined in detail, i.e., from an admissible process of the convex problem with generalized controls, which are regular probability measures. Based on these ideas, we obtain the positional minimum principle for sliding modes. 

About the authors

V. A. Dykhta

Институт динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова Сибирского отделения РАН; Иркутский государственный университет

Author for correspondence.
Email: dykhta@gmail.com
Russian Federation, Иркутск; Иркутск

References

  1. Габасов Р., Кириллова Ф. М. Особые оптимальные управления. — М.: Наука, 1973.
  2. Гамкрелидзе Р. В. Основы оптимального управления. — Тбилиси: Изд-во Тбилис. ун-та, 1977.
  3. Дыхта В. А. Квадратичные условия минимума на выпуклом множестве и метод скользящих режимов в задаче оптимального управления// в кн.: Методы расширения задач теории управления на основе принципа расширения. — Новосибирск: Наука, 1990.
  4. Дыхта В. А. Двойственные условия оптимальности с с позиционными управлениями спуска в зада-чах, квадратичных по состоянию// Тр. Междунар. конф. «Динамика систем и процессы управления–2014», посв. 90-летию со дня рожд. акад. Н. Н. Красовского (Екатеринбург, 15-20 сентября 2014 г.). —Екатеринбург, 2011. — С. 171–178.
  5. Дыхта В. А. Вариационные необходимые условия оптимальности с позиционными управлениями спуска в задачах оптимального управления// Докл. РАН. — 2015. — 462, № 6. — С. 653–656.
  6. Дыхта В. А. Позиционные усиления принципа максимума и достаточные условия оптимальности//Тр. Ин-та мат. мех. УрО РАН. — 2015. — 21, № 2. — С. 73–86.
  7. Дыхта В. А., Самсонюк О. Н. Неравенства Гамильтона—Якоби и вариационные условия оптималь-ности. — Иркутск: Изд-во ИГУ, 2015.
  8. Красовский Н. Н., Субботин А. И. Позиционные дифференциальные игры. — М.: Физматлит, 1974.
  9. Срочко В. А. Многоточечные условия оптимальности для особых управлений// в кн.: Численные методы анализа. — Иркутск: Изд-во СЭИ СО РАН, 1976. — С. 43–50.
  10. Субботин А. И. Обобщенные решения уравнений в частных производных первого порядка. Перспек-тивы динамической оптимизации. — М.-Ижевск: Ин-т компьют. иссл., 2003.
  11. Borwein J. M., Zhu Q. J. Techniques of Variational Analysis. — New York: Springer, 2005.
  12. Clarke F. H., Ledyaev Yu. S., Stern R. J., Wolenski P. R. Qualitative properties of trajectories of control systems: A survey// J. Dynam. Control Syst. — 1995. — 1, № 1. — P. 1–48.
  13. Dykhta V. A. On variational necessary optimality conditions with descent feedback controls strengthening maximum principle// in: Differential Equations and Optimal Control/ Proc. Int. Conf. Dedicated to the Centenary of the Birth of Academician E. F. Mishchenko (Moscow, June 7-9, 2022). — Moscow: Steklov Mathematical Institute RAS, 2022. — P. 38–42.
  14. Kaskosz B. Extremality, controllability, and abundant subsets of generalized control systems// J. Optim. Theory Appl. — 1999. — 101, № 1. — P. 73–108.
  15. Warga J. A. A second order condition that strengthens Pontryagin’s maximum principle// J. Differ. Equa-tions. — 1978. — 28, № 2. — P. 284–307.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Дыхта В.A.

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».