Асимптотическая устойчивость однородных сингулярных систем

Автор: Козлов Михаил Владимирович, Щенников Владимир Николаевич

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 4, 2017 года.

Бесплатный доступ

Введение. В статье исследуются сингулярно возмущенные системы обыкновенных дифференциальных уравнений с однородной правой частью рациональной степени. Предметом исследования является асимптотическая устойчивость нулевого решения указанных систем при достаточно малых значениях параметра. Материалы и методы. В качестве основного приема исследования применяется декомпозиция возмущенной системы на редуцированную и пограничную системы меньшей размерности. Для анализа устойчивости используются теоремы В. И. Зубова об устойчивости однородных систем, относящиеся ко второму методу Ляпунова. Результаты исследования. В ходе работы получены условия, при выполнении которых асимптотическая устойчивость нулевого решения сингулярно возмущенной системы является следствием аналогичного свойства редуцированной и пограничной систем. Данный вывод справедлив при достаточно малых значениях возмущающего параметра. Для проверки условия теоремы требуется построение однородных функций Ляпунова. Обсуждение и заключения. В статье приведен числовой пример, показьшающий, что класс систем, удовлетворяющих полученной теореме, не является пустым. Получена оценка верхней границы изменения малого параметра, в рамках которой нулевое решение будет гарантированно асимптотически устойчиво.

Еще

Сингулярность, малый параметр, устойчивость, декомпозиция, однородная функция

Короткий адрес: https://sciup.org/14720274

IDR: 14720274   |   DOI: 10.15507/0236-2910.027.201704.546-554

Список литературы Асимптотическая устойчивость однородных сингулярных систем

  • Naidu D. S. Singular perturbations and time scales in control theory and applications: overview//Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems (DCDIS) Journal. 2002. Vol. 9, no. 2. P. 233-278. URL: https://www.researchgate.net/publication/247533767_Singular_Perturbations_and_Time_Scales_in_ Control_Theory_and_Applications_An_Overview
  • Singular perturbations and time scales in control theories and applications: an overview 2002-2012/Y. Zhang //International Journal of Information and Systems Sciences. 2014. Vol. 9, no. 2. P. 1-36. URL: https://pdfs.semanticscholar.org/5d1f/e4a9d368187a654198c0a71d5ad9b8fff520.pdf
  • Дмитриев М. Г., Курина Г. А. Сингулярные возмущения в задачах управления//Автоматика и телемеханика. 2006. № 1. С. 3-51. URL: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrn id=at&paperid=1125&option_lang=rus
  • Тихонов А. Н. О зависимости решений дифференциальных уравнений от малого параметра//Математический сборник. 1948. № 22 (64). С. 193-204. URL: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=sm&paperid=6075&option_lang=rus
  • Климушев А. И., Красовский Н. Н. Равномерная асимптотическая устойчивость систем дифференциальных уравнений с малым параметром при производных//Прикладная математика и механика. 1961. Т. 25, вып. 4. С. 680-690.
  • Lobry C., Sari T. Singular perturbation methods in control theory//Controle non Lineaire et Applications. 2005. No. 15. P. 151-177. URL: http://archive.schools.cimpa.info/archivesecoles/20131129112411/lscimpa2.pdf
  • Косов А. А., Козлов М. В. Стабилизация одного класса сингулярных систем методом декомпозиции//Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем. 2016. № 15. С. 77-84. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_26738739_45442941.pdf
  • Козлов М. В. Стабилизация сингулярно возмущенных систем с полиномиальной правой частью//Журнал СВМО. 2017. Т. 19, № 1. С. 51-59. URL: http://svmo.mrsu.ru/journal/archive/article?id=1535
  • Зубов В. И. Исследование задачи об устойчивости для систем уравнений с однородными правыми частями//Доклады АН СССР. 1957. Т. 114, № 5. С. 942-944.
  • Rosier L. Homogeneous Lyapunov function for homogeneous continuous vector field//Systems & Control Letters. 1992. No 19. P. 467-473. URL: http://www.iecl.univ-lorraine.fr/~Lionel.Rosier/publi/SCL92.pdf
Еще
Статья научная