Control óptimo inverso para sistemas no lineales en tiempo continuo

Abstract

La optimización aplicada al control automático permite obtener acciones de control que satisfacen no solo el objetivo de control, sino también la minimización de un determinado funcional de costo. Dinámicas complejas dificultan hallar la solución explícita de un problema de control óptimo. El control óptimo inverso evita la solución explícita de la ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman para determinar la ley óptima de control. Ilustrar la potencialidad del control óptimo inverso como alternativa para resolver problemas complejos de optimización en control. Se describe el problema de control óptimo para motivar el control óptimo inverso. Se formulan resultados matemáticos generales y se ilustra su aplicación a través de casos de ejemplo. Las formulaciones matemáticas presentadas son probadas analíticamente en casos del tipo óptimo cuadrático lineal (LQR) y óptimo inverso basado en funciones de control de Lyapuvov (LCF). Es posible formular un problema de control óptimo para sistemas de tipo no lineal, sin abordar la solución explícita del problema de optimización, mediante control óptimo inverso.