Методы классической и современной теории автоматического управления, том 4, Теория оптимизации систем автоматического управления, Егупов Н.Д., Пупков К.А., 2004

Методы классической и современной теории автоматического управления, Том 4, Теория оптимизации систем автоматического управления, Егупов Н.Д., Пупков К.А., 2004.

  В учебнике изложены основные методы теории оптимального управления. Рассмотрены положения вариационного исчисления и его применение для решения задач оптимального управления. Изложение принципа максимума сопровождается рассмотрением задач синтеза оптимальных систем автоматического управления по различным критериям. Уделено внимание синтезу оптимальных систем при ограничениях на фазовые координаты. Рассматривается метод динамического программирования, на основе которого дается решение дискретных и непрерывных задач оптимального управления. Значительная часть учебника посвящена систематическому изложению методов математического программирования применительно к задачам оптимального управления. В нем рассмотрены способы параметризации задач управления и синтеза оптимальных линейных и нелинейных систем по различным критериям (быстродействию, расходу топлива, квадратичному критерию и др.). Подробно изложены методы оптимизации управления многообъектными многокритериальными системами на основе стабильно-эффективных игровых компромиссов. Большое внимание уделено численным приемам построения решений, иллюстрируемым большим количеством примеров.
Учебник является частью общего курса теории автоматического управления, читаемого отдельными разделами студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана, ТулГУ, ОУАТЭ и других вузов.
Учебник предназначен для студентов вузов. Может быть полезен аспирантам и инженерам, а также научным работникам, занимающимся автоматическими системами.




ВАРИАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.
Задача оптимального управления относится к задачам вариационного исчисления. В начале пятидесятых годов, когда А.А. Фельдбаумом была сформулирована задача оптимального управления, оказалось, что классическое вариационное исчисление, из-за наличия в задаче оптимального управления ограничений в форме неравенств, не позволяет определить оптимальное управление и оптимальную траекторию. Это привело к появлению принципа максимума Понтрягина.

После опубликования принципа максимума усилиями ученых разных стран удалось быстро распространить вариационное исчисление на задачи оптимального управления. Такое распространение выполнено в п. 1.5 настоящей главы. Однако получаемые таким образом условия оптимальности оказываются аналогичными принципу максимума и являются по сравнению с последним более слабыми. Именно, в вариационном исчислении область допустимых значений вектора управления обязательно должна быть областью в классическом смысле этого слова, т.е. должна удовлетворять свойству связности. В принципе максимума данная область может быть любым множеством векторного пространства, например состоять из совокупности изолированных точек. Это расширяет возможности принципа максимума. Можно, например, искать оптимальное управление в классе релейных сигналов и т.п.

На практике при определении оптимального управления предпочтение, как правило, отдается принципу максимума. Однако изучение вариационного исчисления позволяет более глубоко понять содержание математических методов теории оптимального управления и их возможности. На это в основном и нацелена настоящая глава. Далее в учебнике принцип максимума выводится из вариационного исчисления.

СОДЕРЖАНИЕ.
ОБЩЕЕ ПРЕДИСЛОВИЕ К УЧЕБНИКУ.
ВВЕДЕНИЕ К 4-МУ ТОМУ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ АББРЕВИАТУР.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.
ГЛАВА 1. ВАРИАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.
ГЛАВА 2. ПРИНЦИП МАКСИМУМА ПОНТРЯГИНА.
ГЛАВА 3. ОПТИМАЛЬНЫЕ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ И АНАЛИТИЧЕСКОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРА.
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ.
ГЛАВА 6. ВВЕДЕНИЕ В ОПТИМИЗАЦИЮ УПРАВЛЕНИЯ МНОГООБЪЕКТНЫМИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ (ММС) НА ОСНОВЕ СТАБИЛЬНО-ЭФФЕКТИВНЫХ КОМПРОМИССОВ (ИГРОВЫЕ ПОДХОДЫ В УПРАВЛЕНИИ).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ НА ФАЗОВЫЕ КООРДИНАТЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРИВЕДЕНИЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ЧИСЛОВОЙ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ К КАНОНИЧЕСКОЙ ФОРМЕ. НАХОЖДЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ И ПРИСОЕДИНЕННЫХ ВЕКТОРОВ.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.
ТЕМА 1..ВАРИАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.
ТЕМА 2..ВАРИАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ И ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.
ТЕМА 3. ПРИНЦИП МАКСИМУМА Л.С. ПОНТРЯГИНА.
ТЕМА 4. ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ.
ТЕМА 5. АНАЛИТИЧЕСКОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ (АКОР).
ТЕМА 6. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ.
ТЕМА 7. ОПТИМАЛЬНАЯ L-ПРОБЛЕМА МОМЕНТОВ.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.
ЛИТЕРАТУРА.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Методы классической и современной теории автоматического управления, том 4, Теория оптимизации систем автоматического управления, Егупов Н.Д., Пупков К.А., 2004 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: книги для студентов и школьников :: Егупов :: Пупков :: автоматическое управлене