📄Работа №127209

Тема: Построение оптимальных управлений в линейных системах с учетом динамических ограничений

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Математика
Предмет Математика
📄
Объем: 38 листов
📅
Год: 2023
👁️
Просмотров: 180
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

1 Введение 4
2 Общая постановка задачи. Обзор методов решения задач оптимального управления 4
2.1 Общая постановка задачи 6
2.2 Объекты управления 6
2.3 Целевые функционалы 8
2.4 Динамические ограничения 9
2.5 Принцип Максимума Л.С. Понтрягина 9
2.6 Уравнение Беллмана 10
2.7 Численные методы 11
3 Линейные задачи оптимального управления с динамиче­скими ограничениями 13
3.1 Линейная задача оптимального управления с линейными динамическими ограничениями 13
3.1.1 Приведение к задаче линейного программирования 13
3.1.2 Ограничения в виде неравенств для конечного по­ложения системы 16
3.2 Линейная задача оптимального управления с нелинейны­ми динамическими ограничениями 17
4 Примеры линейных задач оптимального управления 18
4.1 Актуарная задача 18
4.1.1 Адаптивный метод 20
4.1.2 Численный эксперимент 20
4.2 Задача оптимального распределения капитальных вложе­ний в отрасли 22
4.2.1 Сведение к ИЗЛП 23
4.2.2 Численная реализация 24
4.3 Модель экономического роста с нелинейной производствен­ной функцией 25
4.3.1 Линеаризация 28
4.3.2 Интервальная задача линейного программирования 29
4.3.3 Первый подход 31
4.3.4 Второй подход 31
4.3.5 Численная реализация 32
5 Заключение 34
Список литературы 35

📖 Аннотация

В работе рассматривается построение оптимальных управлений в линейных системах с учетом динамических ограничений. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки эффективных численных алгоритмов для решения прикладных задач управления, где классические методы, такие как принцип максимума, могут сталкиваться со значительными вычислительными трудностями. Методология основана на адаптивном подходе, при котором нелинейная задача оптимального управления линеаризуется и сводится к задаче интервального линейного программирования. В результате исследования разработан и программно реализован алгоритм решения линейных задач оптимального управления с динамическими ограничениями, что подтверждено численными экспериментами на примерах актуарной задачи, задачи распределения капитальных вложений и модели экономического роста. Практическая значимость результатов заключается в возможности их применения для оптимизации процессов в экономике, финансах и управлении техническими системами, где требуются гарантированные решения при наличии неопределенностей. Обзор литературы показал, что работа опирается на фундаментальные положения математической теории оптимальных процессов. Разработанный алгоритм представляет собой инструмент для решения широкого класса прикладных задач с динамическими ограничениями.

📖 Введение

В данной научной работе рассматривается подход к решению задач оптимального управления, основанный на адаптивном методе. Для на­хождения оптимального управления нелинейная задача линеаризуется, затем сводится к задаче интервального линейного программирования (ИЗЛП). Исследование посвящено разработке алгоритма решения задач оптимального управления с динамическими ограничениями на управле­ние.
Работа состоит из трех частей. В первой части приведен обзор ме­тодов решения задач оптимального управления, а также актуальность подобных задач в современном мире. Во второй части приведена по­становка линейных задач оптимального управления и освещен подход к сведению к задаче линейного программирования с целью применения адаптивного метода. В последней части работы приведены примеры при­кладных задач и численная реализация.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Основные результаты работы:
• проведено исследование основных подходов решения задач опти­мального управления;
• подготовлен алгоритм решения и программная реализация для ли­нейных задач оптимального управления с динамическими ограни­чениями;
• приведены примеры применения адаптивного метода для приклад­ных задач;
• по теме исследования опубликован ряд работ, презентованных на различных международных конференциях [34,35,43,44].
Дальнейшие исследования будут направлены на разработку подхода к решению нелинейных и разностных систем с динамическими ограниче­ниями на управление.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

[1] Гамкрелидзе Р.В., Понтрягин Л.С. К теории оптимальных процес­сов. Докл. АН СССР. 1966. No 1, С. 7-10.
[2] Калман Р.Е. Об общей теории систем управления // Труды I Меж- дунар. конгресса ИФАК.: АН СССР, 1961. Т. 2. С. 521—547.
[3] Зубов В.И. Математические методы исследования систем автомати­ческого регулирования.: Машиностроение, 1974. 336 с.
[4] Болтянский В.Г. Достаточные условия оптимальности и обосно­вание метода динамического программирования. Изв. АН СССР. Сер.мат., 1964, 28, No 3, С. 48-514 (РЖМат, 1964, 10Б328)
[5] Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управле­ния.: Наука. 1966, 307 с. (РЖМат, 1967, 7Б352К)
[6] Болтянский В.Г. Линейная задача оптимального управления. Диф- ференц. уравнения. 1969, 5, No 5, С. 783-799. (РЖМат, 1969, 12ББ21)
[7] Беллман Р., Гликсберг И., Гросс О. Некоторые вопросы математи­ческой теории процессов управления.: ИЛ, 1962. 336 с.
[8] Петросян Л. А., Захаров В.В. Математические модели в экологии. СПб.:Изд-во С.-Петербург. ун-та, 1997. 253 с.
[9] Альсевич В.В., Габасов Р., Глушенков В.С. Оптимизация линейных экономических моделей. Минск: Изд-во БГУ, 2000. 211 с.
[10] Балашевич Н.В., Габасов Р., Кириллова Ф.М. Численные методы программной и позиционной оптимизации линейных систем управ­ления// Журн. вычисл. математики и мат. физики. 2000. Вып. 40, No 6. С. 838-859.
[11] Габасов Р. Методы оптимизации: пособие. Минск: Четыре четверти, 2011. 472 с.
[12] Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1969. 384 с.
[13] Канторович Л.В. Математические методы организации и планиро­вания производства. Ленинград.: Изд-во ЛГУ, 1939, 64.
[14] Lebesque H., Integrale, lonquer, aire-Ann-math., 1902, 7, С. 231-359.
[15] Габасов Р., Кириллова Ф.М. Методы оптимального управления, Итоги науки и техн. Сер. Соврем. пробл. мат., 1976, т 6, С. 133— 259.
...

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ