Un algoritmo para resolver un juego diferencial de suma cero relacionado con el problema de control no lineal
Autores: Mili, Vladimir; Kasa, Josip; Lukas, Marin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un algoritmo para resolver un juego diferencial de suma cero relacionado con el problema de control no lineal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Algoritmo propuesto
Juego diferencial
Control con retroalimentación de estado
Robustez numérica
Estabilidad
Simulaciones por computadora
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un enfoque para la solución de un juego diferencial de suma cero asociado con un problema de control de retroalimentación de estado no lineal. En lugar de utilizar métodos de aproximación para resolver la correspondiente ecuación diferencial parcial Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI), proponemos un algoritmo que calcula las entradas explícitas al sistema dinámico realizando directamente la minimización con la maximización simultánea de la misma función objetivo. Con el fin de lograr robustez y estabilidad numérica, el algoritmo propuesto utiliza: método de quasi-Newton, método de gradiente conjugado, método de búsqueda de línea con condiciones de Wolfe, método de aproximación de Adams para la discretización del tiempo y cálculo de derivadas mediante paso complejo. El algoritmo se evalúa en simulaciones por computadora en ejemplos de sistemas no lineales de primer y segundo orden con soluciones analíticas del problema de control.
Descripción
Este documento presenta un enfoque para la solución de un juego diferencial de suma cero asociado con un problema de control de retroalimentación de estado no lineal. En lugar de utilizar métodos de aproximación para resolver la correspondiente ecuación diferencial parcial Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI), proponemos un algoritmo que calcula las entradas explícitas al sistema dinámico realizando directamente la minimización con la maximización simultánea de la misma función objetivo. Con el fin de lograr robustez y estabilidad numérica, el algoritmo propuesto utiliza: método de quasi-Newton, método de gradiente conjugado, método de búsqueda de línea con condiciones de Wolfe, método de aproximación de Adams para la discretización del tiempo y cálculo de derivadas mediante paso complejo. El algoritmo se evalúa en simulaciones por computadora en ejemplos de sistemas no lineales de primer y segundo orden con soluciones analíticas del problema de control.