Time-optimal control problems for systems with time-delays are studied under the bounded constraints on the control input.
First, by using the linear programming approach, an efficient control algorithm with time-suboptimality is derived in discrete-time domain for an open-loop solution of dynamic systems with time-delays. Various schemes are incorporated which reduces computation time. For dynamic systems with time-delays in the state variable, a quadratic approximation of the state trajectory is used. The real-time computing constraints are incorporated in developing feedback on-line controllers with time-suboptimality property. Second, by using the prediction methods, a time-optimal feedback controller is obtained, for a special class of systems with pure delay in control. Sensitivities and parameter identification method are also studied. A number of examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed control algorithms.
제어입력에 한계 제약조건이 있는 경우에 대하여 시간지연 시스템의 최단 시간 제어문제를 연구하였다.
이산시간 영역에서 시간지연 시스템의 준최단시간 개회로 해를 구할 수 있는 효율적인 앨고리즘을 유도하였다. 이 앨고리즘은 시스템의 시간지연이 제어입력 변수에만 존재할 경우 최단시간 해가 된다. 이 제어 앨고리즘들은 변수에 한계가 있는 선형 계획법에 기초를 두고 있으며, 컴퓨터 계산시간을 단축시키는 여러가지 방법을 도입하였다. 상태 변수에 시간지연이 있는 시스템에 대해서 상태궤적의 2차 근사법을 제시하였고, 실제의 컴퓨터 제약을 고려하여 준최단시간 피이드 백 온라인 제어기를 제시하였다.
특히, 제어입력변수에 하나의 지연소자만이 존재할 경우에 대해서, 최단시간 피이드백 제어기를 Smith predictor 또는 analytical predictor 를 응용하여 구성하였다.
많은 예를 들어서 본 논문에서 제시된 제어 앨고리즘들의 효율성을 보였다.
