No mundo de hoje, Controle ótimo é um tema que tem gerado muito interesse e debate. Desde as suas origens até à sua relevância hoje, Controle ótimo tem sido objeto de estudo e investigação por especialistas em diversas disciplinas. O seu impacto na sociedade, na cultura e na economia tem sido significativo e a sua influência espalhou-se globalmente. Neste artigo exploraremos as diferentes facetas de Controle ótimo, desde a sua evolução ao longo do tempo até às suas implicações no mundo contemporâneo. Analisaremos a sua importância e refletiremos sobre a sua relevância no contexto atual, com o objetivo de proporcionar uma visão abrangente e atualizada sobre este tema.
Teoria do controle ótimo é um ramo da teoria do controle que trata de encontrar um controle para um sistema dinâmico ao longo de um período de tempo de modo que uma função objetivo seja otimizada.[1] Tem inúmeras aplicações em ciência, engenharia e pesquisa operacional. Por exemplo, o sistema dinâmico pode ser uma nave espacial com controles correspondentes aos propulsores de foguetes, e o objetivo pode ser chegar à Lua com o mínimo gasto de combustível.[2] Ou o sistema dinâmico poderia ser a economia de uma nação, com o objetivo de minimizar o desemprego; os controles neste caso poderiam ser a política fiscal e monetária.[3] Um sistema dinâmico também pode ser introduzido para incorporar problemas de pesquisa operacional dentro da estrutura da teoria de controle ótimo.[4][5]
O controle ótimo é uma extensão do cálculo variacional e é um método de otimização matemática para derivar políticas de controle.[6] O método deve-se em grande parte ao trabalho de Lev Pontryagin e Richard Bellman na década de 1950, após contribuições ao cálculo de variações por Edward J. McShane.[7] O controle ótimo pode ser visto como uma estratégia de controle na teoria de controle.[1]