减少消费系统中的运营成本

摘要:优化离散系统长期运行成本的标准方法是通过最小化平均支付来实现,即每个转换消耗的资源(“能量”)的长期平均值。然而,这种方法本质上假设能源来源具有无限容量,这并不总是现实的。例如,自主机器人设备具有有限容量的电池,需要定期充电,并且在两次连续充电周期之间消耗的总能量受到容量的限制。因此,最小化平均支付的控制器必须遵守该限制。在本文中,我们研究了具有有限电池容量的消费系统的控制器综合问题,其中控制器的任务是在保持由给定线性时态属性编码的系统功能的同时最小化平均支付。我们证明了最优控制器总是存在,并且可能只需要有限内存或者需要无限内存(决定哪种情况成立可以在多项式时间内完成)。此外,我们展示了如何在多项式时间内计算最优控制器的有效描述。最后,我们考虑了通过越来越大的电池容量可实现的极限值,并展示了这些值可以在多项式时间内计算,并且还分析了相应的收敛速度。据我们所知,这是关于优化具有有限能量存储系统的长期成本的首个结果。

作者:Tom''av{s} Br''azdil, David Klav{s}ka, Anton''in Kuv{c}era, Petr Novotn''y

论文ID:1402.4995

分类:Systems and Control

分类简称:cs.SY

提交时间:2014-03-25

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