動態(tài)規(guī)劃
6.3 連續(xù)系統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃
連續(xù)系統(tǒng)表述為:
其性能指標寫作:(這個地方為什么是J(0)?)
說明:
對于連續(xù)系統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃問題,求解思路有兩種:
1)先離散化,求解離散系統(tǒng)的最優(yōu)控制,再利用零階保持器制造數(shù)字控制;
2)直接解決連續(xù)最優(yōu)控制問題獲得連續(xù)輸入
6.3.1 一般系統(tǒng)的離散數(shù)字控制
1)對系統(tǒng)的離散化
可以利用一階近似(歐拉近似)對系統(tǒng)(6.3-1)進行離散化,采樣時間設(shè)為
τ
\tau
τ:
為了表示方便,定義
x
k
=
x
(
k
τ
)
,
u
k
=
u
(
k
τ
)
x_k=x(k\tau),u_k=u(k\tau)
xk?=x(kτ),uk?=u(kτ),有:
若再定義:
則有了式(6.2-1)的形式:
2)對性能指標的離散化
如果讓 N = T τ N=\frac{T}{\tau} N=τT?,則式(6.3-2)可以改寫成:
對積分進行一階近似,有:
進一步,若假設(shè):
則性能指標可寫作離散系統(tǒng)的形式:
3)更精確的離散
考慮二次型系統(tǒng)及其性能指標:
由于系統(tǒng)是微分方程,我們不采用歐拉近似,而采用解的形式來精確表示:
其中,
A
s
=
e
A
τ
,
B
=
∫
0
τ
e
A
τ
B
d
t
A^s=e^{A\tau},B=\int_0^\tau e^{A\tau}Bdt
As=eAτ,B=∫0τ?eAτBdt,
4)離散化后的動態(tài)規(guī)劃及數(shù)字控制
在離散化后,我們得到了前一節(jié)類似地系統(tǒng),進而可以利用前一節(jié)方法進行求解 u k ? u_k^* uk??。
然后,得到數(shù)字控制規(guī)律為:文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-797860.html
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