Оптимальное оценивание состояния линейных нестационарных систем с использованием множеств достижимости

Автор: Сорокина Мария Сергеевна

Журнал: Проблемы информатики @problem-info

Рубрика: Теоретическая и системная информатика

Статья в выпуске: 2 (51), 2021 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается линейная нестационарная система при неточно известных началвном состоянии и действующем возмущении, удовлетворяющих единому ограничению. Ограничение представляет собой сумму квадратичной формы начального состояния и интеграла по времени от квадратичной формы возмущения (квадратичные формы могут быть вырожденными). Для такой системы приведен способ оценки эллипсоидального множества достижимости с использованием матричного дифференциального уравнения Риккати. Его использование позволяет найти минимальное множество достижимости (то есть оценка оптимальна), которое определено при помощи оптимального наблюдателя. Помимо этого, рассматривается линейная нестационарная система, включающая в себя параметрическую неопределенность, которая также является нестационарной. Для нее также приводится оценка эллипсоидальных множеств достижимости. Применение обоих методов продемонстрировано на примере уравнения Матье-Хилла с затуханием, которое описывает параметрические колебания и резонанс и уравнения маятника. Для вычислений применяется итерационная процедура с использованием метода Эйлера.

Еще

Множества достижимости, эллипсоидальные множества, оптимальный наблюдатель, параметрическая неопределенность

Короткий адрес: https://sciup.org/143178109

IDR: 143178109   |   DOI: 10.24411/2073-0667-2021-2-59-68

Список литературы Оптимальное оценивание состояния линейных нестационарных систем с использованием множеств достижимости

  • Рогалев А. Н., Рогалев А. А. Управление маршрутом и оценка множеств достижимости беспилотных летательных аппаратов/'/Математические методы моделирования, управления и анализа данных, 2017.
  • Holmes P., Kousik S., Zhang В. and others Reachable Sets for Safe, Real-Time Manipulator Trajectory Design, 2020.
  • Лагоша Б. А., Апалькова Т. Г. Оптимальное управление в экономике: теория и приложения. М.: Финансы и статистика, 2008.
  • Болодурина И. П., Луговскова Ю. П. Оптимальное управление иммунологическими реакциями организма человека// Проблемы управления, 2009. № 5. С. 44 52.
  • Шатхан Ф. А. Применение принципа максимума к задачам оптимизации параллельных химических реакций /7 Автоматика и телемеханика, 1964. Т. 25. Вып. 3. С. 368 373.
  • Черноуеько Ф. Л. Оценивание фазового состояния динамических систем. Метод эллипсоидов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1988.
  • Баландин Д. В., Бирюков Р. С., Коган М.М. Эллипсоидальные множества достижимости линейных нестационарных систем в задачах оценивания и управления /7 Дифференциальные уравнения, 2019. Т. 55. № 11. С. 1485 1498.
  • Баландин Д. В., Коган М.М. Синтез законов управления на основе линейных матричных неравенств М.: Наука, 2007.
  • Квакернаак X., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления (пер. с англ. Васильева В. А., Николаева Ю. А.) М.: Мир, 1977.
  • Сорокина М. С. Оптимальное оценивание линейных нестационарных систем с использованием множеств достижимости /7 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ имени Е. В. Воскресенского, 2020.
  • Сорокина М.С. Применение множеств достижимости в оптимальном оценивании линейных нестационарных систем /7 Математическое моделирование и суперкомпьютерные технологии, 2020.
Еще
Статья научная