Métodos numéricos para o controle linear quadrático com saltos e observação parcial de estado

• Main Author: Daiane Cristina Bortolin
• Other Authors: Eduardo Fontoura Costa
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2012
• Subjects: Sistemas com saltos Markovianos; Sistemas estocásticos; Sistemas lineares; Teoria de controle; Control theory; Linear systems; Stochastic systems and Markov jump systems
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-28032012-151127/

Este trabalho consiste no estudo de métodos de otimização aplicados em um problema de controle para sistemas lineares com saltos markovianos (SLSM). SLSM formam uma importante classe de sistemas que têm sido muito úteis em aplicações envolvendo sistemas sujeitos a falhas e outras alterações abruptas de comportamento. Este estudo enfoca diferentes métodos para resolução deste problema. Comparamos o método variacional com o de Newton, sob o ponto de vista do número de problemas resolvidos e pelo nível de sub-otimalidade obtido (relação entre os custos obtidos por estes métodos). Também propomos um novo método, o qual pode ser inicializado com soluções de equações de Riccati acopladas, e o comparamos com o método variacional. Além disso, para a comparação dos métodos, propomos um algoritmo que gerou dez mil exemplos === This work addresses optimizations methods applied to a control problem for linear systems with markovian jumps, which form an important class of systems that have been very useful in applications involving systems subject to failures and other abrupt changes. This study focuses on different methods for solving this problem. We compare the variational approach with the Newton method, in terms of the number of solved problems and the level of sub-optimality (ratio between the costs obtained by these approaches). We also propose a new method, which can be initialized with solutions of coupled Riccati equations, and we compare it with the variational approach. We have proposed an algorithm for creating ten thousand examples for the comparisons