Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Задачи управления на минимакс позиционного и квазипозиционного функционалов Красовский, Андрей Николаевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Красовский, Андрей Николаевич. Задачи управления на минимакс позиционного и квазипозиционного функционалов : автореферат дис. ... доктора физико-математических наук : 01.02.01 / МГУ им. М. В. Ломоносова.- Москва, 1992.- 45 с.: ил. РГБ ОД, 9 92-3/2924-x

Введение к работе

Актуальность, 'тамч. Работа посвящена исследованию задач об ^зЩгй-Чэшш динамическое системой при дефиците информации о действующей помехе. Таїш о задачи возникает при решении реальних проблем об управлении по причцспу обратной связи объектгми, ко-торце описываются дифференциальными уравнениями и работают в ситуациях неопределенной информации о помехе пли в условиях конфликта. Эти задачи формализуются в рамках теории дифференциальных игр. Становление этой теории относится к началу 60-х годов. Оно было определено развитием математической теории оптимального управления и потребностями практики. В настоящее время обсуя-даемая теория управленій Пул дефиците информации складывается в самостоятельную дисциплину, имеющую прочные связи со многими разделами механики и математики.

В то же время здесь остаптся еще много не выясненных вопросов и .принципиального характера и в области построения эффективных процедур формирования стратегий управления и их реализации с использованием ЭВМ. Таким образом, та область науки, к которой относится диссертация, является дивой, развивающейся ветвью.

Обсуждаемая теория развивается во многих странах. Прогресс этой теории связан', именами многих отечественных и зарубежных учены"". Соответствующая библиография весьма обширна. Здесь есть возможность назвать лишь часть исследователей, работы которых наиболео тесно связаны с предлагаемой диссертацией. Обсулдаемо-му направлении посвящены исследования Р.Айзекса, А.А.Азамова,' А.Я.Азимова, М.И.Алексейчика, Э.Г.Альбрехта, В.Д.Батухтина, Т. Башара, Р.Беллыана, А.Бенсусаца, В.Г.Болтянского, Н.Д.Боткина, А.Брайсона, Р.Ф.Габасова, Р.В.Гамкрелидзе, Й.В^Гирсанова, Н.Г.

Гріїгоринко, Л.Б.Гусятіїикова, В.И.Чуковского, М.И.Зеяикина, Ф.М. Кирилловой, В.Б.Колмановского, А.Ф.Конононко, Н.Н.Краоовского, [Д.Г.Крандаляа, А.В.Крлялмского, А.Б.Куріанского, С.Н.Круякова, В.II.Лагунова, Ю.С.Лодяева, Д?..Лейтмана, Лд.Лгяа, П.Л.Лионоа, А.А.Ыелшшна, А.В.Мезенцева, Е.Ф.Мищенко, М.С.Никольского, Г. Олсдера, Ю.С.Осипова, В.В.Остапенко, В.С.Пацко, А. Г. Папкова, II.И.Петрова, А.А.Петросяна, Г.К.Пачарпцкого, В.С.Полозинклііа, Л.С.Понтрягшіа, Б.Н.Пэенпчного, Э.Роксина, II.Ю.Сатинова, Э.Р. Смольлкова, А.И.Субботина, Н.Н.Субботиной, Е.Л.Тонкова, В.Е.Третьякова, В.Н.Ушакова, Р.П.Федорєнко, А.Ф.Филиппова, А. Фридмана, ЮЛо, А.Г.Ченцова, Ф.Л.Черноусько, А.А.Чпкрпя и других авторов.

Материал диссертации развивает и дополняет результаты и методы этих исследований.

Нежь работы. Цеьь работы состоит, прежде воего, в выяснении принципиальных вопрооов о характере стратегий управления по принципу обратной связи, в которых целесообразно формализовать рассматриваемые задачи при условии минимакса-максимина показателей качества того или иного типа и в зависимости от характера уравнений движения. Центральным моментом является здесь выяснения строения текущего информационного образа система, адекватного условиям задачи в том смысла, что в соответствующем классе стратегий существует седловая точка, складывающаяся из оптимальных минимаксной и макспминной стратегии.

Следующей и основной целью является разработка эффективного метода построения требуемых оптимальных стратегий управления по принципу обратной связи на базе вспомогательных конструкций, которые сопоотавляются в процессе управления текущему значению информационного образа.

Перечисленные обстоятельства сопровождаются также целью

создать фундамент для соответствутсзх учебных пособий для курсов по теорій управленім.

Целью работи была таїте апробация развиваемых исследование е разработанных алгоритмов в вычислительных экспериментах.

Методы исследования. Методы исследования опираются на достижения классических направлений науки: теории устойчивости двпзенпя и теории колебаний, аналитической механики, теорші дифференциальных уравнений, вариационного исчисления, математической теории оптимальных процессов, математического и динамического программирования, теории случайных процессов. В данной работа задачи формализуются, исследуются и решаются на основе концепции для задач управления при дефиците информации предложенной и разрабатываемой.в Свердловске - гаїие Екатеринбурге. Разумзет-сл, при этом используются методы исследования и результаты из теории оптимального управления, развиваемые и установленные во многих основных научных центрах, где ведутся работы в соответствующих областях.

В основе избранной концепции лелсат такие конструкции, как экстремальный сдвиг управляемого движения на так называемые сопутствующие элементы этого движения - абстрактные пли реализуемые на подходящей компьютерной модели в форме двикенил-псводырл. Зтн сопутствующие элементы формируются во шогах случаях на базе вспомогательных конструкций,которые получаются из решения тех пли иных вспомогательных задач программного управления, которые сопоставляются текущим значением информационного образа. В данной работе главную роль играют такие вспомогательные конструкции, которые в рассматриваемых нерегулярных случаях базируются на идее программного стохастического синтеза. В регулярных случаях эти конструкции смыкаются с программным детер?ани-

рсванным синтезом. Следует также отметить определенную связь используемых конструкций с методами, основанными на обобщенных решениях уравнений в частных производных типа уравнений Гашль-тона-Якоби, именуемых оби шо в теории оптимального управления уравнениями Айзекса-Беллмана.

Научная новизна. Представляется, что полученные в диссертации результаты дополняют существующую теорию управления некоторыми новыми теоретическими утверждениями общего порядка, сф-фективннми конструкциями для стратегий управления, выяснением возможностей реализации вытекающих из предлагаемых конструкций алгоритмов управления в устойчивых вычислительных схемах. Среди таких результатов отметим следующие.

  1. Предложена некоторые иерархия рассматриваемых задач управления по принципу обратной связи при дефиците информации по минимаксному критерию.

  2. Для ряда типичных случаев уравнений движения и оптимизируемых функционалов установлено существование седловых точек игры в соответствующих классах чистых или смешанных отратегий, отвечающих предлагаемой иерархии задач, выясняющей адекватные текущие информационные образы.

  3. Для случаев линейных по фазовому вектору уравнений движения для рассмагриваемых классов позиционных или квазипозиционных функционалов разработана иерархическая система процедур для эффективного построения минимизирующих или максимизирующих (в условиях минимакса-макоимина) воздействий на базе предлагаемых вспомогательных конструкций. Центральным звеном этих построений является рекуррентная последовательность выпуклых сверху оболочек для некоторых функций, получающихся в названных конструкциях.

  1. Излояешше в диссертации метода реализованы в комплексе программ для ЭВМ, осуществимых в вычислительных схемах управления. Эти программы опробованы в вычислительном эксперименте на модельных примерах.

  2. На основе материала диссертации написан ряд учебных пособий для курсов теории управления для университетов и L/Зов.

Теоретическое и практическое значение диссертации заключается в том, что изложенные в ней метода и установленные результаты объединяют общие теоремі и конструктивные процс.гуры. Они создают теоретическую основу для разработки алгоритмов п программ для ЭВМ для реаения типичных конкретных задач управления. Эти программы могут использоваться в учебном процессе к служить пособием при разработке алгоритмов управления и реально реализуемых программ для прикладных задач управления.

Апробация работы. Результаты работы были изложены в докладах па ряде конференций и семинаров.

В том числе: па 6-м и 7-м Всесоюзных съездах по теоретической и прикладной механике (Ташкент, 1989; Москва, 1991), 6-й и 7-й Всесоюзных конференциях по управлению в механических системах (Львов, 1988; Свердловск, 1990), Всесоюзном совещании по проблемам управлень?* (Ташкент, 1939), Международной конференции по ди^ереншальккм уравнениям и приложениям (Русе, Болггчия, 1939), Международном семинара по негладким и. разрывным задачам управления и оптимизации" (Владивосток, 1991), 6-й Четаевской конференции по аналитической механике, устойчивости и управлению движением (Казань, 1992).

диссертация была иодробне обсундэна на семинарах кафедры теоретической механики Уральского госуниверситета. И на семинарах кафедры теоретической механики МГУ и отдела динамических си-

стем в Институте математики и механика УрО РА1І.

о Публикации. Результата, гошедаше в диссертацию,опубликованы в работах Гі - 2$ J .

Структура ч объем. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного теоретического материала, приложения, которое содержит описание симулирования процессов на ЭВМ для иллюстрирующих модельных примеров и списка литературы, содержащего 118 наименований. Диссертация содержи 30 параграфов. Обідцй объем диссертации 204 страницы.