Параллельное вычисление оценки приближенно оптимальных управлений

Олесь Владимирович Фесько

Аннотация


Предложен метод расчета априорной оценки на основе достаточных условий оптимальности Кротова, позволяющей судить о качестве приближенного решения, полученного в ходе работы программы улучшения управления для задач оптимизации динамических систем. Метод реализован в виде параллельного алгоритма, являющегося частью программного комплекса оптимизации динамических систем на множествах кусочно-постоянных и кусочно-линейных управлений. Представленная процедура, кроме того, используется на этапе поиска начального управления при решении задач оптимального управления. Применение алгоритма и анализ эффективности его распараллеливания в рамках системы параллельного программирования с открытой архитектурой OpenTS демонстрируется в вычислительных экспериментах на примерах решения задач об оптимизации бифункциональной каталитической смеси и оптимального производства белка в биореакторе

Ключевые слова


птимальное управление, достаточные условия оптимальности Кротова, оценка управления, параллельный алгоритм

Полный текст:

PDF

Литература


Кротов, В.Ф. Методы и задачи оптимального управления / В.Ф. Кротов, В.И. Гурман. – М.: Наука, 1973. – 216 с.

Фесько, О.В. Алгоритм поиска кусочно-линейного управления с нефиксированными моментами переключений / О.В. Фесько // Вестник Бурятского государственного университета, сер.Математика и информатика.–2011.–№9.–С.52–56.

Фесько, О.В. Программный комплекс поиска оптимальных управлений на множествах простой структуры / О.В. Фесько // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ2011): Труды международной научной конференции. – 2011. С. 712.

Фесько,О.В.Параллельный алгоритм оптимизации динамических систем на множестве кусочно-линейных управлений / О.В. Фесько // Вестник Бурятского государственного университета, сер. Математика и информатика. – 2010. – №9. – С. 79–87.

Гурман, В.И. Принцип расширения в задачах управления / В.И. Гурман. – М.:Наука-Физматлит, 1985.

Трушкова,Е.А.Оценка приближенно оптимальных решений на основе преобразований модели объекта / Е.А. Трушкова. // Вестник Бурятского государственного университета, сер. Математика и информатика. – 2011. – №9. – С. 47–51.

Moskovsky, A. Parallelism Granules Aggregation with the T-system / A. Moskovsky, V. Roganov, S. Abramov // 9th International Conference on Parallel Computing Technologies. LNCS 4671. – 2007. – P. 293–302.

Luus, R.Multiplicity of Solutions in the Optimization of a Bifunctional Catalyst Blend in a Tubular Reactor / R. Luus, J. Dittrich, F.J. Keil // Can. J. Chem. Eng. 70. – 1992. – P. 780–785.

Park, S. Optimal Production of Secreted Protein in Fed-batch Reactors / S. Park, W.F. Ramirez // AIChE J. 34. – 1988. – P. 1550–1558.

Luus, R. Iterative Dynamic Programming / R. Luus. – Boca Raton: Chapman and Hall/CRC, 2000.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse120105