Уравнения с частными производными
Относительная стабилизация одного нелинейного вырождающегося параболического уравнения
О. В. Храмцов Витебский государственный университет им. П. М. Машерова
Аннотация:
Рассмотрен управляемый процесс, описываемый задачей Коши
\begin{equation}
u_t=(u^\alpha)_{xx}+a(u^\lambda)_x+cv,\quad(x,t)\in S=R^1\times(0,\infty),\quad u(x,0)=f(x),\quad x\in R^1,
\label{1}
\end{equation}
где
$u,f\in R^1$ – неотрицательные состояния и начальное возмущенное состояние процесса, вещественные числа
$a,c,\alpha,\lambda$ положительны, причем
$\alpha>1$,
$\lambda<\alpha$. Управление
$v(x,t)$,
$(x,t)\in\overline S$, является допустимым, если обладает свойствами: оно непрерывно в
$\overline S$; удовлетворяет условиям
$|v(x,t)|\le u(x,t)$, если
$u(x,t)>1$, и
$|v(x,t)<1$, если
$u(x,t)\le1$; обеспечивает только неотрицательные решения задачи \eqref{1}. Эти условия означают сравнимость по величине входа
$v$ и выхода
$u$ уравнения \eqref{1}: справедливы неравенства
$|v|/u\le1$ при
$u>1$ и
$|u-|v||\le1$ при
$u\le1$.
Построены нелинейное управление
$v=-ru^\beta$,
$r\in[0,1]$,
$\beta=2\lambda-\alpha$, по принципу обратной связи и класс
$G$ начальных условий такой, что для любого начального состояния
$f\in G$ соответствующее решение задачи \eqref{1} стабилизируемо к тривиальному решению
$u(x,t)\equiv0$. Проведена оценка полноты построенного класса
$G$.
Библиогр. 3 назв.
УДК:
517.957 Поступила в редакцию: 13.02.2001