Моделирование и оптимизация технологического процесса ионно-лучевого травления - page 10

А.А. Гурченков, Л.А. Муравей, А.М. Романенков
10
Тогда согласно первому уравнению (18)
 
,
0
t x
 
и из равенства
(21) следует, что функция
 
M t
постоянна. Учитывая условия (22) и
вид функции
 
M t
, легко видеть, что
 
.
M T J
 
Пусть
 
t
— оптимальное управление. Из необходимого условия
минимума функционала, состоящего в неотрицательности его первой
вариации, получаем неравенство
 
0
0,
h T
 
а значит, необходимое
условие принимает вид
 
   
1
0
0
M T
T h T
 
. Поскольку величина
 
M t
постоянна, то последнее неравенство должно выполняться и при
,
t
 
т. е.
   
0
0
0,
h
   
что с учетом выражения (20) дает
 
  
0
0
0
, ( )
, ( )
,
,
0.
x
x
F
F
x
x
  
  
 
 
 
  
 
 
Это же неравенство можно записать в следующем виде:
 
 
1
0
1
0
, ( ) ,
, ( ) ,
.
x
x
F
x
F
x
            
Таким образом, для рассматриваемой задачи установили принцип
максимума Понтрягина. Если управление
 
t
и траектория
 
0
x t
до-
ставляют минимум функционалу (11) при уравнениях связи (9), (10),
условиях (7) и ограничении на управление (3), то существует такая не-
прерывная функция
 
0
,
t
удовлетворяющая системе сопряженных
уравнений (19) и условию (2), что при каждом
 
0,
t
T
функция
 
 
 
0
0
,
,
x
t F t x t
t
 
достигает в точке
 
t
своего максимума по всем
 
,
t
удовлетво-
ряющим ограничению (3).
Отметим, что из вида второго уравнения (19) следует, что функ-
ция
 
t
не меняет своего знака на всем интервале
 
0, ,
t
T
а со-
гласно условию (22) она на всем интервале отрицательна. Поэтому
для рассматриваемой задачи формулировка принципа максимума
значительно упрощается. Если управление
 
t
и траектория
 
0
x t
доставляют минимум функционалу (11) при уравнениях связи (9),
(10), условиях (7) и ограничениях на управление (3), то при каждом
 
0,
t
T
функция
 
 
0
,
,
x
F t x t
t
достигает в точке
 
t
сво-
его максимума по всем допустимым
.
Таким образом, для данной задачи отпадает необходимость ре-
шения сопряженного уравнения, что в значительной степени облег-
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15,16,17,18
Powered by FlippingBook