Tiempo óptimo de movimientos de un sistema mecánico con fricción viscosa
Autores: Kamzolkin, Dmitrii; Ternovski, Vladimir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Tiempo óptimo de movimientos de un sistema mecánico con fricción viscosa
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Control óptimo
Sistemas robóticos mecánicos
Ecuaciones diferenciales
Principio del Máximo de Pontryagin
Control de trayectoria
Fricción viscosa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El control óptimo es una herramienta crítica para sistemas robóticos mecánicos, facilitando la manipulación precisa de procesos dinámicos. Estos procesos se describen a través de ecuaciones diferenciales gobernadas por una función de control, abordando un problema óptimo en tiempo con características bilineales. Nuestro estudio utiliza el enfoque clásico complementado por el Principio del Máximo de Pontryagin (PMP) para explorar este problema óptimo inverso. El objetivo es desarrollar una función de control exacta por tramos que gestione eficazmente el control de trayectoria considerando los efectos de la fricción viscosa. Nuestras simulaciones demuestran que la ley de control propuesta disminuye notablemente las oscilaciones inducidas por las condiciones de frontera. Esta investigación no solo tiene como objetivo delinear el conjunto de alcanzabilidad, sino también se esfuerza por determinar el tiempo mínimo requerido para el proceso. Los hallazgos incluyen una solución analítica exacta para el problema de control mencionado.
Descripción
El control óptimo es una herramienta crítica para sistemas robóticos mecánicos, facilitando la manipulación precisa de procesos dinámicos. Estos procesos se describen a través de ecuaciones diferenciales gobernadas por una función de control, abordando un problema óptimo en tiempo con características bilineales. Nuestro estudio utiliza el enfoque clásico complementado por el Principio del Máximo de Pontryagin (PMP) para explorar este problema óptimo inverso. El objetivo es desarrollar una función de control exacta por tramos que gestione eficazmente el control de trayectoria considerando los efectos de la fricción viscosa. Nuestras simulaciones demuestran que la ley de control propuesta disminuye notablemente las oscilaciones inducidas por las condiciones de frontera. Esta investigación no solo tiene como objetivo delinear el conjunto de alcanzabilidad, sino también se esfuerza por determinar el tiempo mínimo requerido para el proceso. Los hallazgos incluyen una solución analítica exacta para el problema de control mencionado.