Control óptimo no lineal para sistemas dinámicos estocásticos
Autores: Lanchares, Manuel; Haddad, Wassim M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control óptimo no lineal para sistemas dinámicos estocásticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Marco de trabajo
Análisis no lineal
Síntesis de control de retroalimentación
Sistemas dinámicos estocásticos
Teoría de Lyapunov
Teoría de Hamilton-Jacobi-Bellman
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un marco integral que aborda el análisis no lineal óptimo y la síntesis de control de retroalimentación para sistemas dinámicos estocásticos no lineales. El enfoque se centra en establecer conexiones entre la teoría estocástica de Lyapunov y la teoría estocástica de Hamilton-Jacobi-Bellman dentro de una perspectiva unificada. Demostramos que la estabilidad asintótica en probabilidad del sistema no lineal en lazo cerrado se garantiza a través de una función de Lyapunov, identificada como la solución a la forma en estado estacionario de la ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman estocástica. Esta doble garantía garantiza tanto la estabilidad estocástica como la optimalidad. Además, se desarrollan controladores de retroalimentación óptimos para sistemas no lineales afines utilizando un marco de optimalidad inversa adaptado al problema de estabilización estocástica. Además, el documento deriva márgenes de estabilidad para reguladores de retroalimentación estocásticos óptimos e inversos óptimos. Se establecen garantías de margen de ganancia, sector y disco para sistemas dinámicos estocásticos no lineales controlados por controladores de Hamilton-Jacobi-Bellman óptimos y óptimos inversos.
Descripción
Este documento presenta un marco integral que aborda el análisis no lineal óptimo y la síntesis de control de retroalimentación para sistemas dinámicos estocásticos no lineales. El enfoque se centra en establecer conexiones entre la teoría estocástica de Lyapunov y la teoría estocástica de Hamilton-Jacobi-Bellman dentro de una perspectiva unificada. Demostramos que la estabilidad asintótica en probabilidad del sistema no lineal en lazo cerrado se garantiza a través de una función de Lyapunov, identificada como la solución a la forma en estado estacionario de la ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman estocástica. Esta doble garantía garantiza tanto la estabilidad estocástica como la optimalidad. Además, se desarrollan controladores de retroalimentación óptimos para sistemas no lineales afines utilizando un marco de optimalidad inversa adaptado al problema de estabilización estocástica. Además, el documento deriva márgenes de estabilidad para reguladores de retroalimentación estocásticos óptimos e inversos óptimos. Se establecen garantías de margen de ganancia, sector y disco para sistemas dinámicos estocásticos no lineales controlados por controladores de Hamilton-Jacobi-Bellman óptimos y óptimos inversos.