最优控制——变分法

最优控制——变分法第一章最优控制基础1、一般的最优化问题要最小化的性能指标定义在数域上,而变分问题的性能指标(目标泛函)的定义域是函数的集合。2、泛函:从任意定义域到实数域或复数域的映射。泛函的定义域是函数集,

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺

 

第一章 最优控制基础

1、一般的最优化问题要最小化的性能指标定义在数域上,而变分问题的性能指标(目标泛函)的定义域是函数的集合。

2、 泛函:从任意定义域到实数域或复数域的映射。泛函的定义域是函数集,值域是数集,也就是说,泛函是从函数空间到数域的一个映射

3、最优控制问题的四个基本元素:状态方程、容许控制、目标集、性能指标

其中状态方程(关于状态变量和控制变量的常微分方程)

最优控制——变分法

 

是最优控制问题与经典变分问题的重要区别之一

4、经典变分问题需要连续的控制变量—>之后的极小值原理处理不连续控制变量、状态变量或者控制变量有约束的情况—>更复杂的非线性状态方程、控制变量不可微等      动态规划方法

5、无确定模型的最优控制方法:强化学习与自适应动态规划、模型预测控制、微分博弈、平行控制

第二章 最优控制方法

1、直接变分法 实质:以函数为输入,以实数为输出

在局部范围内对最优解加以”扰动“,再考察性能指标是否发生变化。利用微积分取极限的思想。

(链式法则,先对x求,再对x’求,以及分步积分巴拉巴拉复习一下最优控制——变分法

2、拉格朗日的delata方法,加以扰动,对比最优曲线和扰动后的曲线,看新的性能指标是不是会<最优的,若是极值点,这个增量应该总是>=0的,在该点足够小的邻域内是几乎为0的

最优控制——变分法

得出

最优控制——变分法 

问题:可能导致扰动后x落在定义域之外,结论不再有效

3、拉格朗日乘子法和KKT条件

 

第三章 变分法

1、函数变分:函数的增量 delta x    

泛函增量:J(x+delta x)-J(x)    类比计算极值的时候函数值的差

线性泛函:若满足齐次性条件和可加性条件,则称之为线性泛函

若泛函增量可以写成函数变分的线性泛函及其高阶无穷小项的两部分加和,则称泛函对函数x可微,且其中的线性泛函就是泛函变分。

2、泛函极值的必要条件

驻点条件:泛函变分为0(反证法,前提是定义域是开集) 

适用场景:控制变量可在全空间中任意取值没有约束,容许控制为连续函数全体。

不适用场景:控制变量或其分量取值于实数空间中的闭区间

3、最简变分法:(欧拉-拉格朗日方程)

最优控制——变分法

 

求变分不止可以用看线性泛函和高阶无穷小,还可以用微积分的方法求解:

最优控制——变分法

 

4、 欧拉-拉格朗日方程是关于状态x的二阶微分方程

分为三种情况:

最优控制——变分法三种结果:

最优控制——变分法

最优控制——变分法

 

最优控制——变分法

5、hamilton方程组

物理学家将欧拉-拉格朗日这个二阶微分方程化成了一阶常微分方程组

6、等式约束的处理

拉格朗日乘子法

最优控制——变分法

 

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/167735.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • vba中find的用法_vba筛选符合条件的数据到数组

    vba中find的用法_vba筛选符合条件的数据到数组                 

    2022年10月14日
    0
  • 数据结构中 ElemType

    数据结构中 ElemType前段时间,我带了大一的上机课,有好多同学问我,数据结构的struct中,ElemType是什么意思。我当时就操了,尼玛这不就是数据类型嘛!智商啊。后来我就慢慢想了,为什么用ElemType然后#defineElemTypeint来定义奥原来是为了好扩展,如果代码出现变化,我们可以修改最少的代码部分,是他符合你的要求。

    2022年5月12日
    48
  • spring aop面向切面原理,用处和实力讲解

    spring aop面向切面原理,用处和实力讲解spring aop面向切面原理,用处和实力讲解

    2022年4月23日
    40
  • android菜鸟教程_菜鸟软件下载app

    android菜鸟教程_菜鸟软件下载app相对布局是通过相对定位的方式让控件出现在布局任意位置; 在相对布局中如果不指定控件摆放的位置,那么控件都会被默认放在RelativeLayout的左上角。因此要先指定第一个控件的位置,其他控件为该位置的相对位置;RelativeLayout属性:(使用相对布局属性需要先指定控件的id,其他控件根据该控件的id,来确定相对于该控件的相对位置)示例:xmlversion=”1

    2025年6月22日
    0
  • vmware15激活码-激活码分享

    (vmware15激活码)JetBrains旗下有多款编译器工具(如:IntelliJ、WebStorm、PyCharm等)在各编程领域几乎都占据了垄断地位。建立在开源IntelliJ平台之上,过去15年以来,JetBrains一直在不断发展和完善这个平台。这个平台可以针对您的开发工作流进行微调并且能够提供…

    2022年3月22日
    143
  • 如何使用StarUML画类图[通俗易懂]

    此篇文档旨在介绍类图以及如何通过StarUML工具画类图。StarUML官网下载地址:http://staruml.io/download**什么是类图** 类图用于描述系统中所包含的类以及它们之间的相互关系,帮助简化对系统的理解。**类与接口的表现形式**矩形框:它代表一个类(Class)。类图分三层,第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。第二层是类的特性,通常就是字段和属性…

    2022年4月15日
    777

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号