动态规划
6.3 连续系统的动态规划
连续系统表述为:
其性能指标写作:(这个地方为什么是J(0)?)
说明:
对于连续系统的动态规划问题,求解思路有两种:
1)先离散化,求解离散系统的最优控制,再利用零阶保持器制造数字控制;
2)直接解决连续最优控制问题获得连续输入
6.3.1 一般系统的离散数字控制
1)对系统的离散化
可以利用一阶近似(欧拉近似)对系统(6.3-1)进行离散化,采样时间设为
τ
\tau
τ:
为了表示方便,定义
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:
若再定义:
则有了式(6.2-1)的形式:
2)对性能指标的离散化
如果让 N = T τ N=\frac{T}{\tau} N=τT,则式(6.3-2)可以改写成:
对积分进行一阶近似,有:
进一步,若假设:
则性能指标可写作离散系统的形式:
3)更精确的离散
考虑二次型系统及其性能指标:
由于系统是微分方程,我们不采用欧拉近似,而采用解的形式来精确表示:
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=∫0τeAτBdt,
4)离散化后的动态规划及数字控制
在离散化后,我们得到了前一节类似地系统,进而可以利用前一节方法进行求解 u k ∗ u_k^* uk∗。
然后,得到数字控制规律为:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-797860.html
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