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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Jumar, Ulrich


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ISSN
2196-677X
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Volume 57, Issue 6

Issues

Set Oriented Construction of Globally Optimal Controllers
Mengenorientierte Konstruktion global optimaler Regler

Lars Grüne / Oliver Junge
Published Online: 2009-09-25 | DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2009.0777

Abstract

Recently, techniques for the design of optimal controllers have been developed which are based on a piecewise constant approximation of the value function of the underlying optimal control problem. They combine ideas from set oriented numerics with shortest path algorithms from graph theory. The approach is particularly well suited for problems with highly irregular value function, complicated state constraints and naturally handles hybrid systems. In this contribution, we give an overview of the approach and illustrate it by several numerical examples.

Zusammenfassung

In den letzten Jahren wurden Techniken zur Konstruktion optimaler Regler entwickelt, die auf einer stückweise konstanten Approximation der Wertefunktion des zugrunde liegenden Optimalsteuerungsproblems beruhen. Sie kombinieren Ideen der mengenorientierten Numerik mit Algorithmen zur Berechnung kürzester Wege aus der Graphentheorie. Der Ansatz ist insbesondere gut geeignet für Probleme mit hochgradig irregulärer Wertefunktion, komplexen Zustandsbeschränkungen und ermöglicht auf natürliche Weise die Behandlung von hybriden Systemen. In diesem Beitrag geben wir einen Überblick dieses Ansatzes und illustrieren ihn anhand einiger numerischer Beispiele.

Keywords: stabilizing controller; dynamic programming; set oriented numerics; shortest path algorithm; dynamic game

About the article

* Correspondence address: Technische Universität München, Zentrum Mathematik, 85748 Garching, Deutschland,


Published Online: 2009-09-25

Published in Print: 2009-06-01


Citation Information: at - Automatisierungstechnik Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik, Volume 57, Issue 6, Pages 287–295, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2009.0777.

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Citing Articles

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[1]
Peter Taraba
International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2013, Volume 23, Number 8, Page 932
[2]
Manuel Mazo and Paulo Tabuada
Systems & Control Letters, 2011, Volume 60, Number 4, Page 256

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