An approximate method for solving a class of nonlinear optimal control problems

H. Saberi Nik; S. Effati

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An approximate method for solving a class of nonlinear optimal control problems

机译：解决一类非线性最优控制问题的一种近似方法

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This paper presents a novel computational approach to generate the suboptimal solutions for a class of nonlinear optimal control problems (OCP's) with a quadratic performance index. Our method is based on the one-dimensional differential transform method (DTM) and new polynomials that are called DT's polynomials. This method simplifies the difficulties and massive computational work for calculating the differential transform of nonlinear function. The convergence of proposed method are discussed in detail. This method consists of a new modified version of the DTM together with a shooting method such as procedure, for solving the extreme conditions obtained from the Pontryagin's maximum principle. The results reveal that the proposed methods are very effective and simple. Comparisons are made between new DTM generated results, results from literature, and MATLAB bvp4c generated results, and good agreement is observed.

机译：本文提出了一种新颖的计算方法，可以针对一类具有二次性能指标的非线性最优控制问题（OCP）生成次优解。我们的方法基于一维微分变换方法（DTM）和称为DT多项式的新多项式。该方法简化了计算非线性函数的微分变换的难度和大量的计算工作。详细讨论了所提出方法的收敛性。该方法包括DTM的新修改版以及诸如程序之类的射击方法，用于解决根据庞特里亚金最大原理获得的极端条件。结果表明，所提出的方法非常有效且简单。在新的DTM生成结果，文献结果与MATLAB bvp4c生成结果之间进行了比较，并观察到了很好的一致性。

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来源
《Optimal Control Applications and Methods》 |2014年第3期|共16页
作者
H. Saberi Nik; S. Effati;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类应用数学;
关键词
Differential transform method; DT's polynomials; Nonlinear optimal control problems; Pontryagin's maximum principle;

机译：微分变换法DT多项式非线性最优控制问题彭氏最大值原理;

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