基于ADRC的随机库存控制

发布时间：2020-05-18 08:37

【摘要】：自抗扰控制(ADRC)是一种独立于模型的控制思想,尽管人们过去主要关注的是ADRC在工业控制领域中的应用,但其设计思路也比较自然地反映了决策者在动态优化问题中的理性分析过程。本文基于随机动态优化理论和ADRC两种不同方法,对比研究经典的随机生产库存模型。研究表明:当需求函数为常数时,ADRC给出的生产策略有近45%的概率比随机动态优化理论求解的生产策略带来的总成本更低;当需求函数含未知的季节性周期变动时,此时再利用随机最优控制理论无法求得最优生产策略的解析解,而ADRC仍然能够消除不确定环境带来的冲击,通过实时反馈获得满意的生产策略。因此,融入经济与管理科学问题的相关特点,合理地利用ADRC可能大大简化问题的分析难度,为随机动态优化问题提供一种新的分析思路。
【图文】：

侍?[3-5]。本文以经典的随机生产库存模型为例，研究如何融入经济与管理科学问题的相关特点，以期合理地利用ADRC为一大类经管随机动态问题提供有效的分析工具。选择随机生产库存模型的原因主要有三点：一是库存控制理论一直是运筹学中的活跃领域，模型解析解的研究较为成熟，有利于同ADRC对比分析；二是该模型是有限时域的最优控制问题，相比无限时域的动态优化模型，更有利于研究生产库存问题的动态特征；三是随机生产库存模型依赖于外在需求函数的具体形式，这有助于验证ADRC处理具有未知外扰受控系统的有效性。图1ADRC与最优控制理论的求解思路本文首先基于随机最优控制理论，分析当需求函数为常数时的最优闭环生产策略，接着以无随机项情况下最优库存路径为跟踪目标来获得ADRC的控制策略，并对两种不同控制策略进行对比研究。论文最后分析了当需求函数含有未知季节性变动时的生产策略，，对于这种情形，如果再利用随机最优控制理论将无法得到最优生产策略的解析解，但此时仍然可以利用ADRC获得比较满意的控制策略。图1给出了基于随机最优控制理论和ADRC两种不同方法求解生产策略的基本思路。在后面的分析中，我们选择无随机项下最优库存路径作为ADRC的跟踪目标，主要基于如下考虑：当理性人不能预知未来风险对其影响的具体利弊时，通常可能在风险中性偏好下来进行决策。事实上，

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本文编号：2669459