RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета // Архив

Изв. ИМИ УдГУ, 2020, том 55, страницы 93–112 (Mi iimi393)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

МАТЕМАТИКА

Построение рассеивающих кривых в одном классе задач быстродействия при скачках кривизны границы целевого множества

П. Д. Лебедевab, А. А. Успенскийab

a Институт математики и механики УрО РАН, 620219, Россия, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 16
b Уральский федеральный университет, 620002, Россия, г. Екатеринбург, 109 ул. Мира, 19

Аннотация: Рассматривается плоская задача управления по быстродействию с круговой вектограммой скоростей и невыпуклым целевым множеством с границей, имеющей конечное число точек разрыва кривизны. Исследуется проблема выявления и построения рассеивающих кривых, образующих сингулярное множество функции оптимального результата, в случае когда точки разрыва кривизны имеют односторонние кривизны разного знака. Показано, что указанные точки относятся к псевдовершинам — характеристическим точкам границы целевого множества, отвечающим за зарождение ветвей сингулярного множества. Исследована структура рассеивающих кривых и стартующих с них оптимальных траекторий, которые попадают в окрестность псевдовершины. Выявлена характерная особенность изучаемого случая, заключающаяся в том, что одна псевдовершина может порождать две различные ветви сингулярного множества. Выведено уравнение касательной к точкам гладкости рассеивающей кривой. Предложена схема конструирования сингулярного множества, основанная на построении интегральных кривых для дифференциальных уравнений первого порядка в нормальной форме, правые части которых определяется особенностями геометрии границы цели в окрестностях псевдовершин. Полученные результаты проиллюстрированы на примере решения задачи управления, когда целевое множество является одномерным многообразием.

Ключевые слова: задача быстродействия, рассеивающая кривая, кривизна, касательная, уравнение Гамильтона–Якоби, сингулярное множество, псевдовершина.

УДК: 517.977

MSC: 35A18, 35F16, 35D40, 58K70

Поступила в редакцию: 27.02.2020

DOI: 10.35634/2226-3594-2020-55-07



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024