Синтез регулятора с учетом динамики сближения с препятствием как в функции штрафов так и в модели объекта

Информация » Задачи управления безопасным движением при встрече с препятствием и выбор метода решения » Синтез регулятора с учетом динамики сближения с препятствием как в функции штрафов так и в модели объекта

Постановка задачи оптимального управления, когда меняется и штраф за сближение с препятствием, и меняется вектор состояния учитывающий изменение дистанции, может быть сформулировано следующим образом:

1. Заданы уравнения бокового и поступательного движения

2. Задан переменный штраф за сближение препятствия

3. Представим в данном случае функция Беллмана по- новому – в неё входит координата y

4. Тогда частные производные равны

Это позволяет записать уравнение Беллмана в новом усложненном виде

5. Оптимизируем функцию риска в виде правой части уравнения Беллмана по параметру u1. Таким образом получаем оптимальное управление равным формула :

Подставив в найденное значение в уравнение (3.8), получим степенные полиномы в его левой и правой частях. Приравнивая сомножители при одинаковых степенях, получим следующую систему алгебраических линейных уравнений

Дополнительно заметим, что нужный вид полинома был найден при замене функции штрафов М(y) на следующее приближение :

6. В результате удается вычислить искомые коэффициенты функции Беллмана

; ;;

;; ; (3.10)

;;;

; ; ; ; ;

7. С помощью найденных коэффициентов можно определить закон управления u1 как явную функцию от пяти параметров x1,x2,y,Co,D. Полученные результаты позволят промоделировать движение судна. Моделирование показывает, что после обхода препятствия судно возвращается на фарватер.

Рис.3.11 Процесс обхода препятствия с учетом динамики сближения при

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. При отсутствии контроля безопасности движения оптимальное управление боковым движением снижает риск столкновения с препятствием, однако в случае его обнаружения на малых дальностях жесткое соблюдение закона управления поступательным движением приведет к аварии;

2. С целью обеспечения необходимой безопасности следует использовать сигнал тревоги, сформированный в блоке контроля, для выработки команды на снижение скорости поступательного движения вплоть до полной остановки.

Еще по теме:

Расчет экономического эффекта
В данном разделе выполнен расчет загрузки двух судов «Сибирский пр. 0225» и «Волга пр. 19610» используя алгоритм расчета количества и массы труб, перевозимых на судах смешанного плавания, представленный в главе 6.1. За основу расчета была принята фрахтовая ставка на основании сведений «ОАО Северо-З ...

Анализ ремонтной базы
На территории парка расположены следующие объекты технического обеспечения: автозаправочная станция, механизированная мойка на две поточные линии, мастерские для выполнения работ, связанных с техническим обслуживанием (ТО) и текущим ремонтом (ТР) подвижного состава, два склада, котельная, электрощи ...

Монтажная схема
Релейный шкаф ШРУ предназначен для размещения в нем приборов автоблокировки или приборов автоматической переездной сигнализации. Шкаф имеет три двери – лицевую, монтажную и кабельного отсека. В шкафу установлены две рамы статива. На каждой из них устанавливают штепсельную аппаратуру и клеммные пане ...


Навигация

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.transpexplore.ru