Teoria sterowania dualnego

Teoria sterowania dualnego – gałąź teorii sterowania, która zajmuje się regulacją układów, których charakterystyki nie są dane z góry.

Termin dualna odzwierciedla cel regulatora, który ma dwojaki charakter:

• po pierwsze działać – sterować układem, w oparciu o bieżącą wiedzę jaką posiada układ, możliwie jak najlepiej;
• po drugie poszukiwać – eksperymentować z układem tak, aby dowiedzieć się więcej o jego zachowaniu i sterować nim lepiej w przyszłości.

Te dwa cele mogą być po części sprzeczne.

Teoria sterowania dualnego została rozwinięta przez Aleksandra Aronowicza Feldbauma w 1960 roku. Pokazał on, że z zasady rozwiązanie optymalne można znaleźć posługując się programowaniem dynamicznym, jest to jednak niepraktyczne. Mając powyższe na uwadze opracowano wiele metod projektowania dualnych regulatorów suboptymalnych.

Przykład intuicyjny

Odwołując się do analogii z samochodem: jadąc nowym samochodem do miejsca przeznaczenia można starać się dotrzeć tam możliwie najtaniej i najprościej, ale jednocześnie można chcieć sprawdzić jak samochód przyspiesza, hamuje, jak się nim kieruje, tak, aby lepiej wiedzieć na przyszłość jak go prowadzić – trzeba więc wykonać kilka manewrów testowych. Podobnie regulator dualny „wstrzykuje” do układu tak zwany próbny (eksploracyjny) sygnał, który w krótkim czasie może pogorszyć działanie układu, ale polepszy sterowanie układem w przyszłości.

Bibliografia

• Aleksandr Aronowicz Feldbaum. Dual control theory, Part I. „Automation and Remote Control”. 21 (9), s. 874–80, kwiecień 1961.  Tekst oryginalny w języku rosyjskim datowany na wrzesień 1960 roku (ss. 1240–9).
• Aleksandr Aronowicz Feldbaum. Dual control theory, Part II. „Automation and Remote Control”. 21 (11), s. 1033–9, maj 1961.  Tekst oryginalny w języku rosyjskim datowany na listopad 1960 roku (ss. 1453–64).