RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2025, том 31, номер 2, страницы 244–261 (Mi timm2187)

О построении субоптимальных траекторий для линейной управляемой системы при фазовых ограничениях по части переменных

П. А. Точилин, М. В. Паршиков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики

Аннотация: В статье рассматривается задача управления линейной системой дифференциальных уравнений при фазовых ограничениях и поточечных ограничениях на управляющие параметры. Такие задачи часто встречаются в приложениях из робототехники, в проблемах управления автономным движением на плоскости или в пространстве. Точное математическое решение в подобных задачах получить, как правило, не удается, а традиционные численные методы могут быть неэффективными из-за медленной скорости работы. В последние годы широкое распространение получили методы приближенного решения задач управления с фазовыми ограничениями при помощи случайных графов. Они показали высокую эффективность в случае с тривиальной динамикой управляемого объекта, когда возможно движение без инерции, по ломаным линиям. При этом задачи с так называемыми кинодинамическими ограничениями (когда динамика описывается нетривиальными дифференциальными уравнениями) до недавнего времени оставались нерешенными. Существенного продвижения в этой области удалось достичь за счет совмещения идей построения случайных графов и методов эллипсоидального оценивания, разработанных ранее академиком А. Б. Куржанским и его учениками. Данная статья продолжает исследования в этой области. Авторами предложена новая модификация ранее разработанных методов, которая позволит увеличить их эффективность, сделать подходящими для решения конкретных прикладных задач. Улучшение характеристик метода удалось достичь за счет выделения переменных, отвечающих за фазовые ограничения, и отдельной обработки таких переменных и оставшейся части вектора состояния.

Ключевые слова: оптимальное управление, фазовые ограничения, случайный граф, эллипсоидальное исчисление, эллипсоидальный синтез, множество достижимости.

УДК: 517.977, 519.6, 004.02

MSC: 9B03, 93B40, 93B52, 49M30, 49N05

Поступила в редакцию: 29.01.2025
Исправленный вариант: 26.02.2025
Принята в печать: 03.03.2025

DOI: 10.21538/0134-4889-2025-31-2-fon-03



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026