К проблеме квазиособых оптимальных управлений в стохастических системах гиперболического типа

Автор: Мансимов К.Б., Масталиев Р.О.

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 4 т.26, 2024 года.

Бесплатный доступ

В предлагаемой работе исследуется задача оптимального управления стохастической системой, динамика которой описывается стохастическим дифференциальным уравнением с частными производными второго порядка гиперболического типа с краевыми условиями Гурса. Система управляется с помощью измеримых и ограниченных управлений. Рассматривается случай, когда двухпараметрический "белый шум" входит в правую часть управляемой системы нелинейных гиперболических уравнений второго порядка. Цель управления состоит в минимизации математического ожидания функционала качества в финальной точке области. Задачи такого вида возникают, например, при моделировании ряда процессов сушки, сорбции и других при наличии случайных воздействий типа стандартных двухпараметрических "белых шумов" на плоскости. Используя модифицированный вариант метода приращения, установлена формула приращения критерия качества второго порядка для функционала качества, которая позволяет получить необходимые условия оптимальности первого порядка типа линеаризованного принципа максимума Понтрягина, а также исследовать квазиособые управления (т. е. случай вырождения условия оптимальности первого порядка), в рассматриваемой стохастической задаче. Установлены необходимые условия оптимальности первого и второго порядка. В конце, применяя специальную вариацию управления, получено поточечное необходимое условие оптимальности квазиособых управлений.

Еще

Стохастическая управляемая система гурса - дарбу, формула приращения критерия качества, стохастическая сопряженная система, необходимые условия оптимальности, стохастический аналог линеаризованного принципа максимума понтрягина, квазиособое управление

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/143183726

IDR: 143183726   |   DOI: 10.46698/u7949-3501-7311-n

Список литературы К проблеме квазиособых оптимальных управлений в стохастических системах гиперболического типа

  • Егоров А. И. Об оптимальном управлении процессами в некоторых системах распределенными параметрами // Автоматика и телемеханика. 1964. Т. 25, № 5. С. 613-623.
  • Плотников В. И., Сумин В. И. Оптимизация объектов с распределенными параметрами, описываемых системами Гурса - Дарбу // Журн. вычисл. матем. и мат. физ. 1972. Т. 12, № 1. С. 61-77.
  • Срочко В. А. Условия оптимальности для одного класса систем с распределенными параметрами // Сиб. мат. журн. 1976. Т. 17, № 5. С. 1108-1115.
  • Ащепков Л. Т., Васильев О. В., Коваленок И. Л. Усиленное условие оптимальности особых управлений
  • в системе Гурса - Дарбу // Диф. уравнения. 1980. Т. 16, № 6. С. 1054-1059.
  • Новоженов М. М., Сумин В. И., Сумин М. И.
  • Методы оптимального управления системами математической физики. Горький: Изд-во Горьк. гос. ун-та, 1986.
  • Мансимов К. Б. Об оптимальности квазиособых управлений в системах Гурса - Дарбу // Диф. уравнения. 1986. Т. 22, № 11. С. 1952-1960.
  • Мансимов К. Б. Интегральные необходимые условия оптимальности квазиособых управлений в системах Гурса - Дарбу // Автоматика и телемеханика. 1993. № 5. С. 36-43.
  • Мансимов К. Б., Марданов М. Дж. Качественная теория оптимального управления системами Гурса - Дарбу. Баку: ЭЛМ, 2010. 360 с.
  • Ермольев Ю. М., Гуленко В. П., Царенко Т. И. Конечно-разностный метод в задачах оптимального управления. Киев: Наукова Думка, 1978. 164 с.
  • Шайхет Л. Е. Об оптимальном управлении одним классом стохастических дифференциальных уравнений в частных производных // Мат. заметки. 1982. Т. 31, № 6. С. 933-936.
  • Шайхет Л. Е. Оптимальное управление некоторыми гиперболическими и интегральными уравнениями // Теория случайных процессов. Киев, 1987. Т. 15. С. 110-116.
  • Mastaliyev R. O. Optimality conditions in one stochastic control problem // Conference Proceedings of Science and Technology. Dergipark, ICOMAA, 2020. Vol. 3, № 1. P. 180-183.
  • Масталиев Р. О. Необходимые условия оптимальности первого порядка в стохастических системах Гурса - Дарбу // Дальневосточ. мат. журн. 2021. Т. 21, № 1. С. 89-104. DOI: 10.47910/FEMJ202108.
  • Мансимов К. Б., Масталиев Р. О. К необходимым условиям оптимальности особых управлений в стохастических системах Гурса - Дарбу // Автоматика и телемеханика. 2022. № 4. С. 47-61. DOI: 10.31857/S0005231022040043.
  • Qi Lu, Xu Zhang. Control theory for stochastic distributed parameters systems an engineering perspective // Annual Reviews in Control. 2021. Vol. 51, № 6. P. 268-330. DOI: 10.1016/ j.arcontrol.2021.04.002.
  • Qi Lu, Xu Zhang. Mathematical Control Theory for Stochastic Partial Differential Equations. Springer, 2021.
  • Mansimov K. B., Mastaliyev R. O. First order new necessary optimality conditions in stochastic Goursat-Darboux systems // The 8th International COIA, 24-26 August, 2022. Baku, 2022. P. 324-326.
  • Пономаренко Л. Л. Стохастическая бесконечномерная задача Гурса // Математический анализ и теория вероятностей. Киев, 1978. С. 140-143.
  • Габасов Р., Кириллова Ф. М. Особые оптимальные управления. М.: URSS, 2011. 256 с.
  • Гасанов К. К. О существовании оптимальных управлений для процессов, описываемых системой гиперболических уравнений // Журн. вычисл. матем. и мат. физ. 1973. Т. 13, № 3. С. 599-608.
  • Мансимов К. Б., Масталиев Р. О. Представление решения задачи Гурса для линейных стохастических гиперболических дифференциальных уравнений второго порядка // Изв. Иркут. гос. ун-та. Cер. математика. 2021. Т. 36. C. 29-43. DOI: 10.26516/1997-7670.2021.36.29.
Еще
Статья научная