用matlab写一个最优控制中的bang bang控制
时间: 2023-11-04 20:04:39 浏览: 309
以下为matlab代码实现一个最优控制中的bang bang控制:
```matlab
% Bang-bang control for optimal control problem
% Minimize J = integral(u^2) dt
% Subject to: dx/dt = -x + u, x(0) = 1, x(T) = 0
% Using discrete time approach
% Define parameters
T = 1; % Time horizon
N = 100; % Number of time steps
dt = T/N; % Time step
x0 = 1; % Initial condition
xf = 0; % Final condition
% Define control policy
u = zeros(1,N); % Initialize control input
for k = 1:N
if x0 > xf
u(k) = -1; % Control is -1 if x > xf
else
u(k) = 1; % Control is 1 if x < xf
end
x0 = x0 + dt*(-x0 + u(k)); % Update state
end
% Plot results
t = linspace(0,T,N);
subplot(2,1,1)
plot(t,u)
title('Control Input')
xlabel('Time')
ylabel('u')
subplot(2,1,2)
plot(t,x0)
title('State')
xlabel('Time')
ylabel('x')
```
代码中,首先定义了问题的参数,包括时间范围T,时间步数N,时间步长dt,初始条件x0和终止条件xf。然后定义了控制策略,即对于每个时间步,如果当前状态x0大于终止条件xf,则控制为-1,否则为1。最后运用欧拉法来更新状态,并绘制出控制输入和状态随时间的变化图。
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