Адаптивная настройка весов в задаче многокритериального управления нелинейными системами с использованием функции Ляпунова

В статье рассматривается подход к управлению нелинейными динамическими системами с использованием метода многокритериальной оптимизации, в котором веса критериев адаптируются в процессе управления. В основе метода лежит функция Ляпунова, которая входит как в функционал качества, так и выступает в качестве ограничения на траекторию системы. Предлагается численный алгоритм, позволяющий динамически настраивать веса критериев. Критериями являются устойчивость и энергозатраты, а их относительная значимость изменяется в зависимости от текущего состояния системы и траектории. Адаптация осуществляется на основе текущего значения функции Ляпунова и состояния системы, что обеспечивает автоматическую приоритизацию целей без вмешательства оператора. Проведен численный анализ поведения системы при различных схемах адаптации весов. Для рассмотренных моделей результаты численного моделирования показывают, что адаптивная настройка весов может обеспечивать более быстрое затухание функции Ляпунова и снижение энергозатрат по сравнению с фиксированной скаляризацией. Метод применим в задачах управления мультиагентными и нелинейными системами, включая киберфизические комплексы, автономные агенты и энергетические узлы.