ОПТИМАЛЬНА СТАБІЛІЗАЦІЯ В СИСТЕМАХ РІЗНИЦЕВИХ РІВНЯНЬ

Автор(и)

  • Денис Ях'євич Хусаінов Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна
  • Андрій Володимирович Шатирко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна
  • Євгеній Русланович Гагурін Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2222-0631.2023.01.30

Ключові слова:

оптимальна стабілізація, різницеві рівняння, другий метод Ляпунова, скалярне керування, діагональна матриця при керуванні, критерій якості загального виду, асимптотична стійкість

Анотація

У статті розглядаються основні питання теорії стабілізації для різницевих систем за допомогою другого методу Ляпунова, який базується на знаходженні так званих ляпуновських функцій та дослідженні їх поведінки. Автори аналізують питання про існування оптимальних розв’язків та їхню неперервну залежність від початкових умов, параметрів системи та різницевих операторів, які можуть бути корисні при проектуванні та оптимізації різних систем. Автори використовують другий метод Ляпунова для знаходження оптимального керування та встановлюють умови його існування. В результаті дослідження встановлюється асимптотична стійкість системи при застосуванні оптимального керування. В роботі були розглянуті системи зі скалярним керуванням та з діа­го­наль­ною матрицею при керуванні, а також з критерієм якості загального виду. Результати дослідження включають розробку нових методів та алгоритмів оптимальної стабілізації систем, що можуть бути використані для практичних застосувань у різних галузях, таких як автоматичне керування, робототехніка, електротехніка та інші. У статті були надані основні теоретичні відомості, результати експериментів та встановлені закономірності у вирішенні проблеми. Основний акцент було зроблено на важливі відкриття, нові рішення та висновки. Дана робота дає можливість ознайомитися з основними результатами дослідження та визначити його актуальність для наукової галузі. Було сформульовано умови існування оптимального стабілізуючого керування й доведено теорему про оптимальну стабілізацію в системах різницевих рівнянь. Для різницевих систем зі скалярним керуванням у вигляді теореми було визначено загальний вигляд функції стабілізуючого керування. Аналогічні задачі були розв’язані для системи з діагональною матрицею оптимізації при керуванні, а також для систем з матрицею загального вигляду в критерії якості.

Посилання

Bublik B. N., Kirichenko N. F. Osnovy teorii upravleniya [Fundamentals of control theory]. Kyiv, Vyshha shkola Publ., 1975. 328 p.

Krak Yu. V., Shatyro A. V. Teoriya keruvannya dlya informatykiv [Control theory for computer scientists]. Kyiv, VPTs "Kyivs'kyy Universytet" Publ., 2015. 175 p.

Martynyuk D. I. Lektsii po kachestvennoy teorii raznostnykh upravleniy [Lectures on qualitative theory of difference equations]. Kyiv, Naukova dumka Publ., 1972. 246 p.

Slyusarchuk V. Yu. Stiykist' rozv"yazkiv riznytsevukh rivnyan' u bananovomu prostori [Stability of solutions of difference equations in the banana space]. Rivne, Vyd-vo UDUVGP publ., 2003. 366 p.

Martynyuk A. A., Chernienko V. O. Pro stabilizatsiyu rukhu neavtonomnykh polinomial'nykh system [On stabilization of motion of non-autonomous polynomial systems]. Prykladna mekhanika [Applied mechanics]. 2021, vol. 57, no. 5, pp. 35–45.

Onyshhenko S. M. Analiz pryamykh metodov zhyestkogo sinteza system stabilizatsii (prepr.) [Analysis of direct methods of rigid synthesis of stabilization systems (preprint)]. NAN of Ukrainy. In-t matematiki [National Academy of Science of Ukraine. Institute of Mathematics]. 1997, 79 p.

Hanna Demchenko, Josef Diblik, Denys Khusainov. Optimal Control of the Heating Process with Delay. AIP Conference Proceedings. 2293, 340016 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0028474. Published Online: 25 November 2020.

Demchenko H., Diblik J., Khusainov D. Ya. Optimal stabilization for differential systems with delays – Malkin’s approach. Journal of the Franklin Institute. 2019, 30 p. https://doi.org/10.1016/jfranklin.2019.04.021.

Khusainov D. Ya., Shatyro A. V., Gagurin Ye. R. Optymal'na stabilizatsiya v dyferentsial'nykh rivnyannyakh [Optimal stabilization in differential equations]. Obchyslyuval'na ta prykladna matematyka [Computational and Applied Mathematics]. 2022, vol. 2, pp. 158–164.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-01