ОБ ОДНОМ АЛГОРИТМЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ВОЗМУЩЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-АЛГЕБРАИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается задача реконструкции неизвестного возмущения нелинейной системы, состоящей из дифференциальных и алгебраических уравнений. Обсуждаются два случая: возмущение входит в систему линейно и нелинейно. В случае линейного вхождения возмущения задача имеет две особенности. Во-первых, предполагается, что измеряется (с ошибкой) в дискретные моменты времени только часть фазовых координат системы, а именно координаты, описываемые дифференциальными уравнениями. Во-вторых, относительно неизвестного возмущения, действующего на систему, известно лишь, что оно является элементом пространства функций, суммируемых с квадратом евклидовой нормы, т.е. может быть неограниченным. Указанные предположения ведут к невозможности точного восстановления. Учитывая данную особенность, конструируется устойчивый к информационным помехам и погрешностям вычислений алгоритм решения задачи, который основан на сочетании элементов теории некорректных задач с известным в теории позиционных дифференциальных игр методом экстремального сдвига. Аналогичный алгоритм строится и для общего случая нелинейного вхождения возмущения.

Об авторах

В. И Максимов

Институт математики и механики имени Н.Н. Красовского Уральского отделения РАН

Email: maksimov@imm.uran.ru
г. Екатеринбург

Е. Т Ларин

Институт математики и механики имени Н.Н. Красовского Уральского отделения РАН

Email: larin.gor@bk.ru
г. Екатеринбург

Список литературы

  1. Красовский, Н.Н. Позиционные дифференциальные игры / Н.Н. Красовский, А.И. Субботин. — М. : Наука, 1974. — 456 с.
  2. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. — М. : Наука, 1978. — 285 с.
  3. Васильев, Ф.П. Методы оптимизации / Ф.П. Васильев. — М. : МЦНМО, 2011. — 624 с.
  4. Osipov, Yu.S. Inverse Problems for Ordinary Differential Equations: Dynamical Solutions / Yu.S. Osipov, A.V. Kryazhimskii. — London : Gordon and Breach Science Publishers, 1995. — 625 p.
  5. Осипов, Ю.С. Основы метода динамической регуляризации / Ю.С. Осипов, Ф.П. Васильев, М.М. Потапов. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1999. — 237 с.
  6. Осипов, Ю.С. Методы динамического восстановления входов управляемых систем / Ю.С. Осипов, А.В. Кряжимский, В.И. Максимов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2011. — 291 с.
  7. Осипов, Ю.С. Некоторые алгоритмы динамического восстановления входов / Ю.С. Осипов, А.В. Кряжимский, В.И. Максимов // Тр. Ин-та математики и механики УрО РАН. — 2011. — Т. 17, № 1. — С. 129–161.
  8. Maksimov, V.I. The methods of dynamical reconstruction of an input in a system of ordinary differential equations / V.I. Maksimov // J. Inv. Ill-Posed Probl. — 2021. — V. 29, № 1. — P. 125–156.
  9. Blizorukova, M. On one algorithm for reconstruction of an disturbance in a linear system of ordinary differential equations / M. Blizorukova, V. Maksimov // Arch. Control Sci. — 2020. — V. 30, № 4. — P. 757–773.
  10. Larin, E. Stable solutions of the dynamical reconstruction problems / E. Larin, V. Maksimov // J. Math. Sci. — 2023. — V. 270, № 4. — P. 579–590.
  11. Maksimov, V.I. On dynamical input reconstruction in a distributed second order equation / V.I. Maksimov, Yu.S. Osipov // J. Inv. Ill-Posed Probl. — 2021. — V. 29, № 5. — P. 707–719.
  12. Сурков, П.Г. Адаптивный алгоритм идентификации помехи в системе дробного порядка на бесконечном промежутке времени / П.Г. Сурков // Тр. Ин-та математики и механики УрО РАН. — 2023. — Т. 29, № 2. — С. 172–188.
  13. Розенберг, В.Л. К задаче реконструкции при дефиците информации в квазилинейном стохастическом дифференциальном уравнении / В.Л. Розенберг // Журн. вычислит. математики и мат. физики. — 2022. — Т. 62, № 11. — С. 1840–1850.
  14. Maksimov, V. On stable solutions of the dynamical reconstruction and tracking control problems for coupled ordinary differential equation-heat / V.I. Maksimov // Math. Control and Related Fields. — 2024. — V. 370, № 1. — P. 599–601.
  15. Fang, H. On stable simultaneous input and state estimation for discrete-time linear systems / H. Fang, Y. Shi, J. Yu // Int. J. Adaptiv. Contr. Signal Proc. — 2011. — V. 25, № 8. — P. 671–686.
  16. Keller, J.Y. Kalman filter for discrete-time stochastic linear systems subject to intermittent unknown inputs / J.Y. Keller, D. Sauter // IEEE Trans. Automat. Control. — 2013. — V. 58, № 7. — P. 1882–1887.
  17. Chabir, K. Fault diagnosis in a networked control system under communication constraints: a quadrotor applications / K. Chabir, M.A. Sid, D. Sauter // Int. J. Apll. Math. Comput. Sci. — 2014. — Vol. 24, № 4. — P. 809–820.
  18. Quincampoix, M. Singular perturbation in nonlinear optimal control systems / M. Quincampoix, H. Zhang // Differ. Integral Equat. — 1995. — V. 8, № 4. — P. 931–944.
  19. Кряжимский, А.В. О непрерывности лебеговских множеств в задаче оптимального управления / А.В. Кряжимский // Задачи оптимизации и устойчивости в управляемых системах. — Свердловск : УрО АН СССР, 1990. — С. 54–73.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).