Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634417)
Контекстум
.

Методы и математические модели оптимизации проектных решений [Электронный ресурс] (90,00 руб.)

0   0
Первый авторСалмин Вадим Викторович
АвторыСтаринова О. Л., Петрухина К. В., Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. акад. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т)
ИздательствоИзд-во СГАУ
Страниц55
ID230175
АннотацияВ учебном пособии изложены методы оптимизации, применяемые в различных задачах управления динамическими системами. Даются классификация и основные постановки задач оптимизации. Изложены современные методы решения задач оптимального управления: принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование, достаточные условия оптимальности.
Кому рекомендованоУчебное пособие предназначено для студентов специальности 160400.68 «Ракетные комплексы и космонавтика» направления подготовки по магистерской программе «Проектирование и конструирование космических мониторинговых и транспортных систем».
УДК629.7.017.1(075)
Салмин, В. В. Методы и математические модели оптимизации проектных решений [Электронный ресурс] : электрон. курс лекций / О. Л. Старинова, К. В. Петрухина; Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. акад. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т); В. В. Салмин .— Самара : Изд-во СГАУ, 2010 .— 55 с. — Электрон. дан. (1 файл : 1,55 Мбайт) .— URL: https://rucont.ru/efd/230175 (дата обращения: 16.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

В. В. САЛМИН, О. Л. СТАРИНОВА, К. В. ПЕТРУХИНА МЕТОДЫ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ КУРС ЛЕКЦИЙ САМАРА 2010 2 УДК 629.7.017.1 (075) Авторы: Салмин Вадим Викторович, Старинова Ольга Леонардовна, Петрухина Ксения Вячеславовна. <...> Изложены современные методы решения задач оптимального управления: принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование, достаточные условия оптимальности. <...> ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ, ОСНОВАННЫХ НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИОПТИМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ................ 7 <...> Необходимые условия оптимальности управления, достаточные условия оптимальности управления и проблема существования оптимального управления .... <...> U m - m-мерная допустимая область изменения значений управляющих переменных. uj - управляющая координата. u - управляющий вектор (управление). <...> X n - n-мерная допустимая область изменения значений переменных состояния х. x i - переменная состояния (фазовая координата). х - вектор состояния (фазовый вектор). λi - сопряженная переменная (множитель Лагранжа). λ - вектор сопряженных переменных (вектор множителей Лагранжа). <...> «1» - конец процесса (конечные условия). «т» - индекс транспонирования вектора или матрицы. <...> Теория оптимальных процессов позволяет решать широкий круг практических задач механики полета в достаточно общей постановке с учетом большинства ограничений технического характера, накладываемых на осуществимость полета ЛА. <...> Роль методов теории оптимальных процессов особенно возросла в последние в связи с широким внедрением в процесс проектирования универсальных быстродействующих вычислительных машин, а также в связи с использованием бортовых и наземных быстродействующих управляющих устройств. <...> В данной главе приводятся основные положения математической теории оптимальных процессов, дается математическая постановка задач оптимизации различных типов и приводятся общие методы их решения, основанные на применении <...>
Методы_и_математические_модели_оптимизации_проектных_решений_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА» (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) В. В. САЛМИН, О. Л. СТАРИНОВА, К. В. ПЕТРУХИНА МЕТОДЫ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ КУРС ЛЕКЦИЙ С А М А Р А 2010
Стр.1
2 УДК 629.7.017.1 (075) Авторы: Салмин Вадим Викторович, Старинова Ольга Леонардовна, Петрухина Ксения Вячеславовна. В учебном пособии изложены методы оптимизации, применяемые в различных задачах управления динамическими системами. Даются классификация и основные постановки задач оптимизации. Изложены современные методы решения задач оптимального управления: принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование, достаточные условия оптимальности. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 160400.68 «Ракетные комплексы и космонавтика» направления подготовки по магистерской программе «Проектирование и конструирование космических мониторинговых и транспортных систем». Разработано на кафедре летательных аппаратов СГАУ. © Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Стр.2
3 Содержание ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................................... 6 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ, ОСНОВАННЫХ НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИОПТИМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ................ 7 1.1. Техническая задача оптимального управления и ее математическая модель....................... 7 1.2. Классификация методов теории оптимальных процессов ........................................... 8 1.3. Необходимые условия оптимальности управления, достаточные условия оптимальности управления и проблема существования оптимального управления.... 9 1.4. Общая характеристика результатов, которые могут быть получены методами теории оптимального управления .......................................................................................... 11 1.5. Условия рационального применения методов оптимизации..................................... 11 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ....................................................................... 12 2.1. Математические модели .................................................................................................... 12 2.2. Переменные состояния (фазовые координаты) управляемого процесса................. 13 2.3. Управление ........................................................................................................................... 14 2.4. Эволюция состояния системы. Дифференциальные уравнения движения ............ 15 2.5. Функционал. Критерий качества управления .............................................................. 16 2.6. Автономные системы ......................................................................................................... 16 2.7. Допустимое программное управление ............................................................................ 16 2.8. Допустимый закон управления ........................................................................................ 18 2.9. Допустимые траектории и процессы............................................................................... 18 2.10. Граничные условия. Краевая задача............................................................................. 18 3. ПОСТАНОВКА ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ...................... 20 3.1. Основная задача оптимального программного управления...................................... 20 3.2. Основная задача оптимального координатного управления..................................... 21 3.3. Оптимальные траектории................................................................................................. 21 3.4. Геометрическая интерпретация основной задачи оптимального управления....... 22 4. НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ ДЛЯ ОСНОВНОИ ЗАДАЧИ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, ПРИНЦИП МАКСИМУМА ........................................... 24 4.1. Краткая формулировка задачи ........................................................................................ 24 4.2. Некоторые вспомогательные построения и терминология........................................ 24 4.3. Принцип максимума Л. С. Понтрягина.......................................................................... 25 4.4. Некоторые следствия принципа максимума................................................................. 28 5. НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ. МЕТОД ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ................................................................................................................ 32 5.1. Задача синтеза оптимального закона управления........................................................ 32 5.2. Принцип оптимальности динамического программирования .................................. 32 5.3. Ослабленное необходимое условие .................................................................................. 36 6. НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ ОСОБОГО УПРАВЛЕНИЯ............... 45 6.1. Краткая формулировка задачи ........................................................................................ 45 6.2. Процедура нахождения особого управления.................................................................. 47 6.3. Необходимое условие оптимальности особого управления........................................ 48 6.4. Необходимые условия в точках сопряжения особого и регулярного управлений 48
Стр.3

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
.
.