Управление и оценивание в линейных нестационарных системах на основе эллипсоидальных множеств достижимости

Показано, что множеством достижимости линейной нестационарной непрерывной или дискретной системы, в которой сумма квадратичной формы начального состояния и интеграла или суммы квадратичных форм возмущения на конечном интервале времени ограничена сверху заданной величиной, является эволюционирующий эллипсоид. Матрица эллипсоида удовлетворяет линейному матричному дифференциальному или разностному уравнению соответственно. Синтезированы оптимальные эллипсоидальные наблюдатель и алгоритм идентификации, обеспечивающие наилучшие эллипсоидальные оценки состояния системы и неизвестных параметров, а также оптимальные регуляторы, обеспечивающие попадание состояния системы в целевое множество или удержание траектории системы в эллипсоидальной трубке. Установлено соответствие между оптимальным эллипсоидальным наблюдателем и фильтром Калмана. Приведены иллюстрирующие примеры для уравнения Матье, описывающего параметрические колебания линейного осциллятора.