Applications to Regular and Bang-Bang Control: Second-Order Necessary and Sufficient Optimality Conditions in Calculus of Variations and Optimal Control

دسته بندی: نظریه کنترل خودکار
ویرایش:  
نویسندگان: Nikolai P. Osmolovskii,  Helmut Maurer  
سری: Advances in Design and Control 
ISBN (شابک) : 1611972353, 9781611972351 
ناشر: Society for Industrial and Applied Mathematics 
سال نشر: 2012 
تعداد صفحات: 389 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 3 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 32,000

این کتاب به تئوری و کاربردهای مرتبه دوم شرایط بهینه لازم و کافی در حساب تغییرات و کنترل بهینه اختصاص دارد. نویسندگان تئوری را برای یک مسئله کنترل با معادلات دیفرانسیل معمولی مشروط به شرایط مرزی از نوع برابری و نابرابری و برای محدودیت‌های کنترل حالت مختلط از نوع برابری توسعه می‌دهند. وجه تمایز کتاب از این جهت است که شرایط لازم و کافی در قالب شرایط بدون فاصله آورده شده است. این تئوری اکسترمال های شکسته را پوشش می دهد که در آن کنترل دارای نقاط ناپیوستگی محدودی است. و تعدادی مثال عددی در زمینه های مختلف کاربردی به طور کامل حل شده است.

مخاطبان: این کتاب برای محققین محاسبات تغییرات و کنترل بهینه و محققین و مهندسان در کاربردهای کنترل بهینه مناسب است. در مکانیک؛ مکاترونیک؛ فیزیک؛ اقتصاد؛ و مهندسی شیمی، برق، و بیولوژیکی. نشانه گذاری؛ پیشگفتار؛ معرفی؛ بخش اول: شرایط بهینه مرتبه دوم برای اکسترمال های شکسته در حساب تغییرات. فصل 1: طرح انتزاعی برای به دست آوردن شرایط مرتبه بالاتر در مسائل اکسترمال صاف با محدودیت ها. فصل دوم: شرایط درجه دوم در مسئله کلی حساب تغییرات. فصل 3: شرایط درجه دوم برای مسائل کنترل بهینه با محدودیت های ترکیبی کنترل-حالت. فصل 4: شرایط نوع Jacobi و معادله Riccati برای Extremal های شکسته. بخش دوم: شرایط بهینه مرتبه دوم در مسائل کنترل بنگ-بانگ بهینه. فصل 5: شرایط بهینه مرتبه دوم در مسائل کنترل بهینه خطی در بخشی از کنترل ها. فصل 6: شرایط بهینه مرتبه دوم برای کنترل Bang-Bang. فصل 7: مسئله کنترل Bang-Bang و مسئله بهینه سازی القایی آن. فصل هشتم: روش‌های عددی برای حل مسئله بهینه‌سازی القایی و کاربردها. کتابشناسی - فهرست کتب؛ فهرست مطالب

This book is devoted to the theory and applications of second-order necessary and sufficient optimality conditions in the calculus of variations and optimal control. The authors develop theory for a control problem with ordinary differential equations subject to boundary conditions of equality and inequality type and for mixed state-control constraints of equality type. The book is distinctive in that necessary and sufficient conditions are given in the form of no-gap conditions; the theory covers broken extremals where the control has finitely many points of discontinuity; and a number of numerical examples in various application areas are fully solved.

Audience: This book is suitable for researchers in calculus of variations and optimal control and researchers and engineers in optimal control applications in mechanics; mechatronics; physics; economics; and chemical, electrical, and biological engineering.

Contents: List of Figures; Notation; Preface; Introduction; Part I: Second-Order Optimality Conditions for Broken Extremals in the Calculus of Variations; Chapter 1: Abstract Scheme for Obtaining Higher-Order Conditions in Smooth Extremal Problems with Constraints; Chapter 2: Quadratic Conditions in the General Problem of the Calculus of Variations; Chapter 3: Quadratic Conditions for Optimal Control Problems with Mixed Control-State Constraints; Chapter 4: Jacobi-Type Conditions and Riccati Equation for Broken Extremals; Part II: Second-Order Optimality Conditions in Optimal Bang-Bang Control Problems; Chapter 5: Second-Order Optimality Conditions in Optimal Control Problems Linear in a Part of Controls; Chapter 6: Second-Order Optimality Conditions for Bang-Bang Control; Chapter 7: Bang-Bang Control Problem and Its Induced Optimization Problem; Chapter 8: Numerical Methods for Solving the Induced Optimization Problem and Applications; Bibliography; Index