Оценка решений систем нейтрального типа с двумя несоизмеримыми запаздываниями

Обложка
  • Авторы: Жабко А.П.1, Евтина Д.С.1
  • Учреждения:
    1. Санкт-Петербургский государственный университет
  • Выпуск: Том 27, № 3 (2025)
  • Страницы: 302-314
  • Раздел: Математика
  • Статья получена: 17.10.2025
  • Статья одобрена: 17.10.2025
  • Статья опубликована: 27.08.2025
  • URL: https://journals.rcsi.science/2079-6900/article/view/332015
  • ID: 332015

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлен конструктивный алгоритм оценки решений дифференциально-разностных систем нейтрального типа с двумя несоизмеримыми запаздываниями в нейтральной части. Стоит отметить, что важным допущением является коммутативность матриц в левой части системы. Идея подхода заключается в представлении решений рассматриваемой системы через начальные функции и фундаментальную матрицу с последующим построением экспоненциальной оценки такого представления. На первом шаге алгоритма для системы заданы начальные условия. Далее получено представление системы в интегральной форме и введён оператор запаздывания. После рекурсивного применения оператора запаздывания к правой части системы её решения выражены через биномиальные коэффициенты, начальные функции и фундаментальную матрицу. Наконец на заключительном этапе после оценки по отдельности всех слагаемых, входящих в представление решений системы на предыдущем шаге, получена экспоненциальная оценка этих решений. При этом доказано, что оценка фундаментальной матрицы системы также имеет экспоненциальный вид. На практике разработанный метод позволит оптимизировать выбор управления для систем с запаздыванием нейтрального типа в смысле одной из ключевых характеристик управляемых систем - величины перерегулирования.

Об авторах

Алексей Петрович Жабко

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.zhabko@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6379-0682

д.ф.-м.н., заведующий кафедрой теории управления

Россия, 198504, Россия, г. Санкт-Петербург, Университетский пр., д. 35

Диана Сергеевна Евтина

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: diana.evtina@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-5417-606X

аспирант кафедры теории управления

Россия, 198504, Россия, г. Санкт-Петербург, Университетский пр., д. 35

Список литературы

  1. Kharitonov V. L. Time-delay systems: Lyapunov functionals and matrices. Basel: Birkhauser, 2013. 311 p.
  2. Эльсгольц Л. Э. Введение в теорию дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументом. М.: Наука, 1964. 128 с.
  3. Вельмисов П. А., Маценко П. К., Тамарова Ю. А. Применение уравнений с отклоняющимся аргументом в задачах математического моделирования систем измерения давления в газожидкостных средах // Журнал Средневолжского математического общества. 2024. Т. 26, № 4. С. 442–457. doi: 10.15507/2079-
  4. 6900.26.202404.442-457
  5. Лутошкин И. В., Чекмарев А. Г. Развитие метода параметризации для решения задач оптимального управления и разработка концепции программного комплекса //Журнал Средневолжского математического общества. 2024. Т. 26, № 3. С. 260–279. doi: 10.15507/2079-6900.26.202403.260-279
  6. Kharitonov V. L. Lyapunov functionals and Lyapunov matrices for neutral type timedelay systems: a single delay case Int. J. Control. 2005. Vol. 78, no 11. P. 783—800.
  7. Kharitonov V. L., Mondie S., Collado J. Exponential estimates for neutral time-delay systems: An LMI approach IEEE Transactions on Automatic Control. 2005. Vol. 50, no 5. P. 666–670.
  8. Kharitonov V. L. Lyapunov matrices for a class of neutral type time delay systems IFAC Proceedings Volumes. 2006. Vol. 39, no 10. P. 24–29.
  9. Kharitonov V. L. Exponential estimate for a simple neutral time delay system. Course of lectures given in St. Petersburg State University. 2012. 19 p.
  10. Евтина Д. С., Жабко А. П. Исследование устойчивости систем дифференциальных уравнений с запаздыванием нейтрального типа // Материалы международной научной конференции «Уфимская осенняя математическая школа». 2024. Т. 2. С. 67–69.
  11. Беллман Р. Теория устойчивости решений дифференциальных уравнений. М.: Издательство иностранной литературы, 1954. 216 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Жабко А.П., Евтина Д.С., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».