On a Problem of Calculating the Solvability Set for a Linear System with Uncertainty

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We consider a linear-convex control system defined by a set of differential equations with continuous matrix coefficients. The system may have control parameters, as well as uncertainties (interference) the possible values of which are subject to strict pointwise constraints. For this system, over a finite period of time, taking into account the constraints, we study the problem of guaranteed hitting the target set from a given initial position despite the effect of uncertainty. The main stage of solving the problem is the construction of an alternating integral and a solvability set. To construct the latter, the greatest computational complexity is the calculation of the geometric difference between the target set and the set determined by the uncertainty. A two-dimensional example of this problem is considered for which a method is proposed for finding the solvability set without the need to calculate the convex hull of the difference of the support functions of the sets.

About the authors

A. A. Mel'nikova

Yandex.Technologies, Moscow, 119021, Russia

Email: nastya.a.melnikova@gmail.com

P. A. Tochilin

Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991, Russia; Trapeznikov Institute of Control Sciences, Russian Academy of Sciences, Moscow, 117997, Russia; Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, Guangdong, 518172, China

Author for correspondence.
Email: tochilin@cs.msu.ru

References

  1. Понтрягин Л.С. О линейных дифференциальных играх. II // Докл. АН СССР. 1967. Т. 175. № 4. С. 910-912.
  2. Понтрягин Л.С. Линейные дифференциальные игры преследования // Мат. сб. 1980. Т. 112. № 3. С. 307-330.
  3. Ухоботов В.И. Об одной задаче управления при наличии помехи и возможной поломке // Тр. Ин-та математики и механики УрО РАН. 2019. Т. 25. № 3. С. 265-278.
  4. Каплунова Е.П., Точилин П.А. Задача целевого управления квадрокоптером при движении в горизонтальной плоскости с огибанием препятствий // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычислит. математика и кибернетика. 2021. № 4. С. 21-36.
  5. Красовский Н.Н., Субботин А.И. Позиционные дифференциальные игры. М., 1974.
  6. Куржанский А.Б. Альтернированный интеграл Понтрягина в теории синтеза управлений // Тр. Мат. ин-та им. В.А. Стеклова. 1999. Т. 224. С. 234-248.
  7. Fleming W.H., Soner H.M. Controlled Markov Processes and Viscosity Solutions. New York, 1993.
  8. Kurzhanski A.B., V'aliy I. Ellipsoidal Calculus for Estimation and Control. Boston, 1997.
  9. Половинкин E.C., Балашов М.В. Элементы выпуклого и сильно выпуклого анализа. М., 2007.
  10. Половинкин E.C. Многозначный анализ и дифференциальные включения. М., 2014.

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies