Сформулирована математическая постановка задачи оптимального управления, в которой в качестве математической модели объекта управления используется искусственная нейронная сеть, обученная по экспериментальным данным, полученным в результате натурного моделирования реального объекта управления. Такая постановка задачи в случае ее решения позволяет установить точность математической модели, если оптимальное управление, полученное для модели, также обеспечивает управление объектом и его движение вдоль оптимальной траектории без систем стабилизации. Приведен вычислительный эксперимент, в котором численно решалась задача оптимального управления для нейросетевой модели. Полученное оптимальное управление проверялось на модели объекта, который использовался для получения обучающей, выборки.