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 скорости движения одиночных автомобилей
Для оценки соответствия размеров отдельных элементов дороги и их сочетаний требованиям безопасности и удобства движения на основе расчетов строят эпюру изменения скорости одиночного автомобиля в зависимости от параметров продольного профиля и плана без учета ограничений, предусматриваемых Правилами ...

Характеристика состава движения транспортных средств по данным учета интенсивности на перекрестках
Учет интенсивности дорожного движения вдоль пр. Ленинградский проводился в осеннее время (март 2005 г) при средней температуре воздуха - 50 С. Замеры проводились в контрольных пунктах проспекта в пиковый период, выявленный по результатам предыдущих обследований, с 9: 00 до 10: 00 в рабочий день. За ...

Защита воздушных линий
Высоковольтные провода на станциях и в населенных пунктах крепят на двух изоляторах. Линейный провод обхватывают перевязочной проволокой на шейке одного из изоляторов, а на шейке другого— хомут из проволоки того же диаметра, что и линейный провод. Два куска перевязочной проволоки складывают вместе ...


Навигация

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