SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • nonlinear optimal control;
  • dynamic programming;
  • final time sensitivity

Abstract

The choice of the final time, tj, in the optimal control of nonlinear systems is shown to be very important. By choosing tf to be small, and repeatedly optimizing the system operation over the short time intervals gives a highly oscillatory type of control for a particular nonlinear chemical reactor. The cumulative profit as compared to that obtained by choosing tf to be large, is substantially lower. In the operation of a batch reactor it is shown that if tf is small, bang-bang control with singular sub-arcs results. When tf is large, the optimal control policy tends to be relatively smooth and the profitability is substantially improved.

On montre que le choix du temps final, tf, dans le contrôle optimal de systèmes non linéaires, est très important. En choisissant tf petit et en optimisant de façon répétée l'opération du système sur de courts intervalles de temps, on obtient un type de régulation hautement oscillatoire pour un réacteur chimique particulaire non linéaire. Le profit cumulatif comparé à celui obtenu lorsqu'on opte pour un tf grand, est substantiellement plus petit. Lors du fonctionnement d'un réacteur discontinu, on montre que si tf est petit, cela entraîne un contrôle de style «bang-bang» avec des sous-arcs singuliers. Lorsque tf est large, la politique de régulation optimale tend à être relativement régulière et la rentabilité est grandement améliorée.